Java   发布时间:2019-10-05  发布网站:大佬教程  code.js-code.com
大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了Java方法反射实现原理详解大佬教程大佬觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

博主说:Java 反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为 Java 语言的反射机制。在本文中,占小狼分析了 Java 反射机制的实现原理(源码),感兴趣的同学可以通过阅读本文花上几分钟了解了解。

正文

Java方法反射实现原理详解

方法反射实例

public class ReflectCase {

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    Proxy target = new Proxy();
    Method method = Proxy.class.getDeclaredMethod("run");
    method.invoke(target);
  }

  static class Proxy {
    public void run() {
      System.out.println("run");
    }
  }
}

通过 Java 的反射机制,可以在运行期间调用对象的任何方法,如果大量使用这种方式进行调用,会有性能或内存隐患么?为了彻底了解方法的反射机制,只能从底层代码入手啦!

@H_933_1@method 获取

调用 Class 类的getDeclaredMethod可以获取指定方法名和参数的方法对象 Method。

getDeclaredMethod

Java方法反射实现原理详解

其中privateGetDeclaredMethods方法从缓存或 JVM 中获取该 Class 中申明的方法列表,searchMethods方法将从返回的方法列表里找到一个匹配名称和参数的方法对象。

searchMethods

Java方法反射实现原理详解

如果找到一个匹配的 Method,则重新复制一份返回,即@H_226_54@method.copy()方法。

Java方法反射实现原理详解

所次每次调用getDeclaredMethod方法返回的 Method 对象其实都是一个新的对象,且新对象的root属性都指向原来的 Method 对象,如果需要频繁调用,最好把 Method 对象缓存起来。

privateGetDeclaredMethods

从缓存或 JVM 中获取该 Class 中申明的方法列表,实现如下:

Java方法反射实现原理详解

其中reflectionData()方法实现如下:

Java方法反射实现原理详解

这里有个比较重要的数据结构ReflectionData,用来缓存从 JVM 中读取类的如下属性数据:

Java方法反射实现原理详解

从reflectionData()方法实现可以看出:reflectionData对象是SoftReference类型的,说明在内存紧张时可能会被回收,不过也可以通过-XX:SoftRefLRUPolicymSPerMB参数控制回收的时机,只要发生GC就会将其回收,如果reflectionData被回收之后,又执行了反射方法,那只能通过newReflectionData方法重新创建一个这样的对象了,newReflectionData方法实现如下:

Java方法反射实现原理详解

通过unsafe.compareAndSwapObject方法重新设置reflectionData字段;在privateGetDeclaredMethods方法中,如果通过reflectionData()获得的ReflectionData对象不为空,则尝试从ReflectionData对象中获取declaredMethods属性,如果是第一次,或则被GC回收之后,重新初始化后的类属性为空,则需要重新到 JVM 中获取一次,并赋值给ReflectionData,下次调用就可以使用缓存数据了。

@H_933_1@method 调用

获取到指定的方法对象 Method 之后,就可以调用它的invoke方法了,invoke实现如下:

Java方法反射实现原理详解

应该注意到:这里的MethodAccessor对象是invoke方法实现的关键,一开始methodAccessor为空,需要调用acquireMethodAccessor生成一个新的R_630_11845@ethodAccessor对象,MethodAccessor本身就是一个接口,实现如下:

Java方法反射实现原理详解

在acquireMethodAccessor方法中,会通过ReflectionFactory类的newMethodAccessor创建一个实现了MethodAccessor接口的对象,实现如下:

Java方法反射实现原理详解

在ReflectionFactory类中,有 2 个重要的字段:noInflation(默认false)和inflationThreshold(默认15),在checkInitted方法中可以通过-Dsun.reflect.inflationThreshold=xxx和-Dsun.reflect.noInflation=true对这两个字段重新设置,而且只会设置一次;如果noInflation为false,方法newMethodAccessor都会返回DelegaTingMethodAccessorImpl对象,DelegaTingMethodAccessorImpl的类实现:

Java方法反射实现原理详解

其实,DelegaTingMethodAccessorImpl对象就是一个代理对象,负责调用被代理对象delegate的invoke方法,其中delegate参数目前是NativeMethodAccessorImpl对象,所以最终 Method 的invoke方法调用的是NativeMethodAccessorImpl对象invoke方法,实现如下:

Java方法反射实现原理详解

这里用到了ReflectionFactory类中的inflationThreshold,当delegate调用了15次invoke方法之后,如果继续调用就通过MethodAccessorGenerator类的generateMethod方法生成MethodAccessorImpl对象,并设置为delegate对象,这样下次执行Method.invoke时,就调用新建的MethodAccessor对象的invoke()方法了。这里需要注意的是:generateMethod方法在生成MethodAccessorImpl对象时,会在内存中生成对应的字节码,并调用ClassDefiner.defineClass创建对应的 Class 对象,实现如下:

Java方法反射实现原理详解

在ClassDefiner.defineClass方法实现中,每被调用一次都会生成一个DelegaTingClassLoader类加载器对象:

Java方法反射实现原理详解

这里每次都生成新的类加载器,是为了性能虑,在某些情况下可以卸载这些生成的类,因为类的卸载是只有在类加载器可以被回收的情况下才会被回收的,如果用了原来的类加载器,那可能导致这些新创建的类一直无法被卸载,从其设计来看本身就不希望这些类一直存在内存里的,在需要的时候有就行啦!

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持编程小技巧。

大佬总结

以上是大佬教程为你收集整理的Java方法反射实现原理详解全部内容,希望文章能够帮你解决Java方法反射实现原理详解所遇到的程序开发问题。

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