這篇文章主要講解了“有關(guān)Java反射的問題有哪些”,文中的講解內(nèi)容簡單清晰,易于學(xué)習(xí)與理解,下面請大家跟著小編的思路慢慢深入,一起來研究和學(xué)習(xí)“有關(guān)Java反射的問題有哪些”吧!
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反射可以修改final類型成員變量嗎?
final我們應(yīng)該都知道,修飾變量的時(shí)候代表是一個(gè)常量,不可修改。那利用反射能不能達(dá)到修改的效果呢?
我們先試著修改一個(gè)用final修飾的String變量。
public class User { private final String name = "Bob"; private final Student student = new Student(); public String getName() { return name; } public Student getStudent() { return student; } } User user = new User(); Class clz = User.class; Field field1 = null; try{ field1=clz.getDeclaredField("name"); field1.setAccessible(true); field1.set(user,"xixi"); System.out.println(user.getName()); }catch(NoSuchFieldException e){ e.printStackTrace(); }catch(IllegalAccessException e){ e.printStackTrace(); }
打印出來的結(jié)果,還是Bob,也就是沒有修改到。
我們再修改下student變量試試:
field1 = clz.getDeclaredField("student"); field1.setAccessible(true); field1.set(user, new Student()); 打?。?nbsp;修改前com.example.studynote.reflection.Student@77459877 修改后com.example.studynote.reflection.Student@72ea2f77
可以看到,對于正常的對象變量即使被final修飾也是可以通過反射進(jìn)行修改的。
這是為什么呢?為什么String不能被修改,而普通的對象變量可以被修改呢?
先說結(jié)論,其實(shí)String值也被修改了,只是我們無法通過這個(gè)對象獲取到修改后的值。
這就涉及到JVM的內(nèi)聯(lián)優(yōu)化了:
內(nèi)聯(lián)函數(shù),編譯器將指定的函數(shù)體插入并取代每一處調(diào)用該函數(shù)的地方(上下文),從而節(jié)省了每次調(diào)用函數(shù)帶來的額外時(shí)間開支。
簡單的說,就是JVM在處理代碼的時(shí)候會(huì)幫我們優(yōu)化代碼邏輯,比如上述的final變量,已知final修飾后不會(huì)被修改,所以獲取這個(gè)變量的時(shí)候就直接幫你在編譯階段就給賦值了。
所以上述的getName方法經(jīng)過JVM編譯內(nèi)聯(lián)優(yōu)化后會(huì)變成:
public String getName() { return "Bob"; }
所以無論怎么修改,都獲取不到修改后的值。
有的朋友可能提出直接獲取name呢?比如這樣:
//修改為public public final String name = "Bob"; //反射修改后,打印user.name field1=clz.getDeclaredField("name"); field1.setAccessible(true); field1.set(user,"xixi"); System.out.println(user.name);
不好意思,還是打印出來Bob。這是因?yàn)镾ystem.out.println(user.name)這一句在經(jīng)過編譯后,會(huì)被寫成:
System.out.println(user.name) //經(jīng)過內(nèi)聯(lián)優(yōu)化 System.out.println("Bob")
所以:
「反射是可以修改final變量的,但是如果是基本數(shù)據(jù)類型或者String類型的時(shí)候,無法通過對象獲取修改后的值,因?yàn)镴VM對其進(jìn)行了內(nèi)聯(lián)優(yōu)化?!?/p>
那有沒有辦法獲取修改后的值呢?
有,可以通過反射中的Field.get(Object obj)方法獲?。?/p>
//獲取field對應(yīng)的變量在user對象中的值 System.out.println("修改后"+field.get(user));
反射獲取static靜態(tài)變量
說完了final,再說說static,怎么修改static修飾的變量呢?
我們知道,靜態(tài)變量是在類的實(shí)例化之前就進(jìn)行了初始化(類的初始化階段),所以靜態(tài)變量是跟著類本身走的,跟具體的對象無關(guān),所以我們獲取變量就不需要傳入對象,直接傳入null即可:
public class User { public static String name; } field2 = clz.getDeclaredField("name"); field2.setAccessible(true); //獲取靜態(tài)變量 Object getname=field2.get(null); System.out.println("修改前"+getname); //修改靜態(tài)變量 field2.set(null, "xixi"); System.out.println("修改后"+User.name);
如上述代碼:
Field.get(null) 可以獲取靜態(tài)變量。
Field.set(null,object) 可以修改靜態(tài)變量。
怎么提升反射效率
1、緩存重復(fù)用到的對象
利用緩存,其實(shí)我不說大家也都知道,在平時(shí)項(xiàng)目中用到多次的對象也會(huì)進(jìn)行緩存,誰也不會(huì)多次去創(chuàng)建。
但是,這一點(diǎn)在反射中尤為重要,比如Class.forName方法,我們做個(gè)測試:
long startTime = System.currentTimeMillis(); Class clz = Class.forName("com.example.studynote.reflection.User"); User user; int i = 0; while (i < 1000000) { i++; //方法1,直接實(shí)例化 user = new User(); //方法2,每次都通過反射獲取class,然后實(shí)例化 user = (User) Class.forName("com.example.studynote.reflection.User").newInstance(); //方法3,通過之前反射得到的class進(jìn)行實(shí)例化 user = (User) clz.newInstance(); } System.out.println("耗時(shí):" + (System.currentTimeMillis() - startTime));
打印結(jié)果:
1、直接實(shí)例化 耗時(shí):15 2、每次都通過反射獲取class,然后實(shí)例化 耗時(shí):671 3、通過之前反射得到的class進(jìn)行實(shí)例化 耗時(shí):31
所以看出來,只要我們合理的運(yùn)用這些反射方法,比如Class.forName,Constructor,Method,F(xiàn)ield等,盡量在循環(huán)外就緩存好實(shí)例,就能提高反射的效率,減少耗時(shí)。
2、setAccessible(true)
之前我們說過當(dāng)遇到私有變量和方法的時(shí)候,會(huì)用到setAccessible(true)方法關(guān)閉安全檢查。這個(gè)安全檢查其實(shí)也是耗時(shí)的。
所以我們在反射的過程中可以盡量調(diào)用setAccessible(true)來關(guān)閉安全檢查,無論是否是私有的,這樣也能提高反射的效率。
3、ReflectASM
ReflectASM 是一個(gè)非常小的 Java 類庫,通過代碼生成來提供高性能的反射處理,自動(dòng)為 get/set 字段提供訪問類,訪問類使用字節(jié)碼操作而不是 Java 的反射技術(shù),因此非???。
ASM是一個(gè)通用的Java字節(jié)碼操作和分析框架。它可以用于修改現(xiàn)有類或直接以二進(jìn)制形式動(dòng)態(tài)生成類。
簡單的說,這是一個(gè)類似反射,但是不同于反射的高性能庫。他的原理是通過ASM庫,生成了一個(gè)新的類,然后相當(dāng)于直接調(diào)用新的類方法,從而完成反射的功能。
感興趣的可以去看看源碼,實(shí)現(xiàn)原理比較簡單——https://github.com/EsotericSoftware/reflectasm。
「小總結(jié):」經(jīng)過上述三種方法,我想反射也不會(huì)那么可怕到大大影響性能的程度了,如果真的發(fā)現(xiàn)反射影響了性能以及實(shí)際使用的情況,也許可以研究下,是否是因?yàn)闆]用對反射和沒有處理好反射相關(guān)的緩存呢?
反射原理
如果我們試著查看這些反射方法的源碼,會(huì)發(fā)現(xiàn)最終都會(huì)走到native方法中,比如
getDeclaredField方法會(huì)走到
public native Field getDeclaredField(String name) throws NoSuchFieldException;
那么在底層,是怎么獲取到類的相關(guān)信息的呢?
首先回顧下JVM加載Java文件的過程:
編譯階段,.java文件會(huì)被編譯成.class文件,.class文件是一種二進(jìn)制文件,內(nèi)容是JVM能夠識(shí)別的機(jī)器碼。
.class文件里面依次存儲(chǔ)著類文件的各種信息,比如:版本號(hào)、類的名字、字段的描述和描述符、方法名稱和描述、是不是public、類索引、字段表集合,方法集合等等數(shù)據(jù)。
然后,JVM中的類加載器會(huì)讀取字節(jié)碼文件,取出二進(jìn)制數(shù)據(jù),加載到內(nèi)存中,并且解析.class文件的信息。
類加載器會(huì)獲取類的二進(jìn)制字節(jié)流,在內(nèi)存中生成代表這個(gè)類的java.lang.Class對象。
最后會(huì)開始類的生命周期,比如連接、初始化等等。
而反射,就是去操作這個(gè) java.lang.Class對象,這個(gè)對象中有整個(gè)類的結(jié)構(gòu),包括屬性方法等等。
總結(jié)來說就是,.class是一種有順序的結(jié)構(gòu)文件,而Class對象就是對這種文件的一種表示,所以我們能從Class對象中獲取關(guān)于類的所有信息,這就是反射的原理。
感謝各位的閱讀,以上就是“有關(guān)Java反射的問題有哪些”的內(nèi)容了,經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后,相信大家對有關(guān)Java反射的問題有哪些這一問題有了更深刻的體會(huì),具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是創(chuàng)新互聯(lián),小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章,歡迎關(guān)注!
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