Java開發崗位面試被問到反射怎麼辦

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到底什麼是反射呢？？？

反射的核心就是JVM在運行時才動態加載類或調用方法，訪問屬性，它不需要事先（寫代碼的時候或編譯期）知道運行對象是誰。

每一個類都會產生一個對應的Class對象，也就是保存在.class文件。

所有類都是在對其第一次使用時，動態加載到JVM的，當程序創建一個對類的靜態成員的引用時，就會加載這個類，Class對象僅在需要的時候才會加載，static初始化是在類加載時進行的。

public class TestMain {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Test.name); // 對Test類的靜態成員name引用。
    }
}
class Test {
    public static String name = "Test Name";
    static {
        System.out.println("Test靜態塊");
    }
    public Test() {
        System.out.println("Test構造瞭");
    }
}

輸出：

Test靜態塊 Test Name

2. 類的生命周期

一個類編譯完成後，下一步就是開始使用類，怎麼使用？

類編譯完成後，開始使用類，在程序執行中JVM通過裝載，鏈接，初始化這3個步驟完成。

1.裝載：由類加載器完成，找到對應的字節碼，創建一個Class對象。

類加載器首先會檢查這個類的Class對象是否已經被加載過，如果沒有加載，默認的類加載器就會根據類名查找對應的.class文件。

加載器將.class文件的二進制文件裝入JVM的方法區，並且在堆區創建描述這個類的java.lang.Class對象，用來封裝數據，但是同一個類隻會被類裝載器裝載一次。

2.鏈接：就是把二進制數據組裝為可以運行的狀態

校驗：一般用來確認此二進制文件是否適合當前的JVM（版本）

準備：為靜態成員分配內存空間，並設置默認值。

解析：轉換常量池中的代碼作為直接引用的過程，直到所有的符號都可以被運行程序使用（建立完整的對應關系）驗證類中的字節碼，為靜態域分配空間。

3.初始化：如果該類有父類，則對其初始化，執行靜態初始化器和靜態初始化塊。

3. Java反射框架主要提供以下功能：

在運行時構造任意一個類的對象

在運行時調用任意一個對象的方法

在運行時判斷任意一個對象所屬的類

在運行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法（通過反射甚至可以調用private方法）

反射的基本用法

1. 獲得Class對象

<1> 使用Class類的forName靜態方法：

public static Class<?> forName(String className) 
在JDBC開發中常用此方法加載數據庫驅動: Class.forName(driver);
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<2> 直接獲取某一個對象的class：（編譯時已知類型名稱或已知對象）

Class<?> klass = int.class;
Class<?> classInt = Integer.TYPE;

<3> 調用某個對象的getClass()方法：

StringBuilder str = new StringBuilder("123");
Class<?> klass = str.getClass();

註意： 使用.class來創建Class對象的引用時，不會自動初始化該Class對象，使用forName(…)會自動初始化該Class對象。

2. 判斷是否為某個類的實類

一般：用instanceof關鍵字判斷

反射：反射中Class對象的isInstance()方法

public native boolean isInstance(Object obj);

3.創建實例

通過反射來生成對象主要有兩種方式：

<1> 使用Class對象的newInstance()方法來創建Class對象對應類的實例。

Class<?> c = String.class;
Object str = c.newInstance();

<2> 先通過Class對象獲取指定的Constructor對象，再調用Constructor對象的newInstance()方法來創建實例。

// 獲取String所對應的Class對象
Class<?> c = String.class;
// 獲取String類帶一個String參數的構造器
Constructor constructor = c.getConstructor(String.class);
// 根據構造器創建實例
Object obj = constructor.newInstance("23333");
System.out.println(obj);

4. 獲取構造器信息

主要是通過Class類的getConstructor方法得到Constructor類的一個實例，而Constructor類有一個newInstance方法可以創建一個對象實例

5. 獲取方法

<1> getDeclaredMethods() – 返回類或接口聲明的所有方法，包括公共、保護、默認（包）訪問和私有方法，但不包括繼承的方法

public Method[] getDeclaredMethods() throws SecurityException

<2> getMethods() – 返回某個類的所有公共(public)方法，包括繼承的公有方法

public Method[] getMethods() throws SecurityException

<3> getDeclaredMethod() – 返回一個特定的方法，其中第一個參數為方法名稱，後面的參數為方法的參數類型對應的Class對象

public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

<4> getMethod() – 返回一個特定的方法，其中第一個參數為方法名稱，後面的參數為方法的參數類型對應的Class對象

public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

6. 獲取類的成員變量（字段）信息

getDeclaredFields() – 訪問所有已聲明的成員變量，但不能訪問繼承的成員變量。

getFileds() – 訪問所有已聲明的公有（public）成員變量，包括繼承的公有成員變量。

getDeclaredField() – 特定訪問所有成員變量（不包括繼承的），參數為成員變量的名字。

getFiled() – 特定訪問公有成員變量（包括繼承的），參數為成員變量的名字。

7. 利用反射創建數組

Class<?> cls = Class.forName("java.lang.String");
Object array = Array.newInstance(cls, 25);
//往數組裡添加內容
Array.set(array, 0, "hello");
Array.set(array, 1, "Java");
Array.set(array, 2, "fuck");
Array.set(array, 3, "Scala");
Array.set(array, 4, "Clojure");
//獲取某一項的內容
System.out.println(Array.get(array,3));
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其中的Array類為java.lang.reflect.Array類，我們通過Array.newInstance()創建數組對象，它的原型是:

public static Object newInstance(Class<?> componentType, int length) throws NegativeArraySizeException {
return newArray(componentType, length);
}

newArray()方法是一個Native方法:

private static native Object newArray(Class<?> componentType, int length) throws NegativeArraySizeException;

反射的註意事項

由於反射會額外消耗一定的系統資源，因此如果不需要動態地創建一個對象，那麼就不需要用反射。反射調用方法時可以忽略權限檢查，因此可能會破壞封裝性而導致安全問題。

反射的主要用途

最重要的用途就是開發各種通用框架

很多框架（比如Spring）都是配置化的（比如通過XML文件配置JavaBean,Action之類的），為瞭保證框架的通用性，它們可能需要根據配置文件加載不同的對象或類，調用不同的方法，這個時候就必須用到反射——運行時動態加載需要加載的對象。

總結

本篇文章就到這裡瞭，希望能給你帶來幫助，也希望您能夠多多關註WalkonNet的更多內容！

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