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方法反射實(shí)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");

??????????? }

??????? }

??? }

通過Java的反射機(jī)制，可以在運(yùn)行期間調(diào)用對(duì)象的任何方法，如果大量使用這種方式進(jìn)行調(diào)用，會(huì)有性能或內(nèi)存隱患么？為了徹底了解方法的反射機(jī)制，只能從底層代碼入手了。

Method獲取

調(diào)用Class類的getDeclaredMethod可以獲取指定方法名和參數(shù)的方法對(duì)象Method。

getDeclaredMethod

其中privateGetDeclaredMethods方法從緩存或JVM中獲取該Class中申明的方法列表，searchMethods方法將從返回的方法列表里找到一個(gè)匹配名稱和參數(shù)的方法對(duì)象。

searchMethods

如果找到一個(gè)匹配的Method，則重新copy一份返回，即Method.copy()方法

所次每次調(diào)用getDeclaredMethod方法返回的Method對(duì)象其實(shí)都是一個(gè)新的對(duì)象，且新對(duì)象的root屬性都指向原來的Method對(duì)象，如果需要頻繁調(diào)用，最好把Method對(duì)象緩存起來。

privateGetDeclaredMethods

從緩存或JVM中獲取該Class中申明的方法列表，實(shí)現(xiàn)如下：

其中reflectionData()方法實(shí)現(xiàn)如下：

這里有個(gè)比較重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)ReflectionData，用來緩存從JVM中讀取類的如下屬性數(shù)據(jù)：

從reflectionData()方法實(shí)現(xiàn)可以看出：reflectionData對(duì)象是SoftReference類型的，說明在內(nèi)存緊張時(shí)可能會(huì)被回收，不過也可以通過-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB參數(shù)控制回收的時(shí)機(jī)，只要發(fā)生GC就會(huì)將其回收，如果reflectionData被回收之后，又執(zhí)行了反射方法，那只能通過newReflectionData方法重新創(chuàng)建一個(gè)這樣的對(duì)象了，newReflectionData方法實(shí)現(xiàn)如下：

通過unsafe.compareAndSwapObject方法重新設(shè)置reflectionData字段；

在privateGetDeclaredMethods方法中，如果通過reflectionData()獲得的ReflectionData對(duì)象不為空，則嘗試從ReflectionData對(duì)象中獲取declaredMethods屬性，如果是第一次，或則被GC回收之后，重新初始化后的類屬性為空，則需要重新到JVM中獲取一次，并賦值給ReflectionData，下次調(diào)用就可以使用緩存數(shù)據(jù)了。

Method調(diào)用

獲取到指定的方法對(duì)象Method之后，就可以調(diào)用它的invoke方法了，invoke實(shí)現(xiàn)如下：

應(yīng)該注意到：這里的MethodAccessor對(duì)象是invoke方法實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，一開始methodAccessor為空，需要調(diào)用acquireMethodAccessor生成一個(gè)新的MethodAccessor對(duì)象，MethodAccessor本身就是一個(gè)接口，實(shí)現(xiàn)如下：

在acquireMethodAccessor方法中，會(huì)通過ReflectionFactory類的newMethodAccessor創(chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)了MethodAccessor接口的對(duì)象，實(shí)現(xiàn)如下：

在ReflectionFactory類中，有2個(gè)重要的字段：noInflation(默認(rèn)false)和inflationThreshold(默認(rèn)15)，在checkInitted方法中可以通過-Dsun.reflect.inflationThreshold=xxx和-Dsun.reflect.noInflation=true對(duì)這兩個(gè)字段重新設(shè)置，而且只會(huì)設(shè)置一次；

如果noInflation為false，方法newMethodAccessor都會(huì)返回DelegatingMethodAccessorImpl對(duì)象，DelegatingMethodAccessorImpl的類實(shí)現(xiàn)

其實(shí)，DelegatingMethodAccessorImpl對(duì)象就是一個(gè)代理對(duì)象，負(fù)責(zé)調(diào)用被代理對(duì)象delegate的invoke方法，其中delegate參數(shù)目前是NativeMethodAccessorImpl對(duì)象，所以最終Method的invoke方法調(diào)用的是NativeMethodAccessorImpl對(duì)象invoke方法，實(shí)現(xiàn)如下：

這里用到了ReflectionFactory類中的inflationThreshold，當(dāng)delegate調(diào)用了15次invoke方法之后，如果繼續(xù)調(diào)用就通過MethodAccessorGenerator類的generateMethod方法生成MethodAccessorImpl對(duì)象，并設(shè)置為delegate對(duì)象，這樣下次執(zhí)行Method.invoke時(shí)，就調(diào)用新建的MethodAccessor對(duì)象的invoke()方法了。

這里需要注意的是：

generateMethod方法在生成MethodAccessorImpl對(duì)象時(shí)，會(huì)在內(nèi)存中生成對(duì)應(yīng)的字節(jié)碼，并調(diào)用ClassDefiner.defineClass創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的class對(duì)象，實(shí)現(xiàn)如下：

在ClassDefiner.defineClass方法實(shí)現(xiàn)中，每被調(diào)用一次都會(huì)生成一個(gè)DelegatingClassLoader類加載器對(duì)象

這里每次都生成新的類加載器，是為了性能考慮，在某些情況下可以卸載這些生成的類，因?yàn)轭惖男遁d是只有在類加載器可以被回收的情況下才會(huì)被回收的，如果用了原來的類加載器，那可能導(dǎo)致這些新創(chuàng)建的類一直無法被卸載，從其設(shè)計(jì)來看本身就不希望這些類一直存在內(nèi)存里的，在需要的時(shí)候有就行了。

轉(zhuǎn)載于:https://my.oschina.net/u/2441327/blog/872994

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的深入分析 Java 方法反射的实现原理的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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