反射原理

C# 中的反射（Reflection）是一种强大的技术，它使您能够在运行时获取关于程序集、模块、类型（如类、结构、委托、枚举等）及其成员（如构造函数、方法、属性、字段、事件等）的详细信息，并且可以对这些类型进行实例化、调用方法等操作。反射在.NET框架中是通过System.Reflection命名空间提供的。

一、反射的核心原理图示

元数据（Metadata）

编译时生成的类型描述信息，包含：
类名/命名空间
继承关系
方法签名
特性标记等

CLR运行时加载

程序运行时，CLR解析元数据和IL代码
反射通过System.Reflection命名空间访问这些数据

反射核心类与工作流程

关键类说明

Assembly：程序集入口（如Assembly.Load("MyLib.dll")）
Type：反射核心（获取方式：typeof()/GetType()/Assembly.GetType()）
MethodInfo/PropertyInfo：动态调用成员

典型工作流程

// 1. 加载程序集
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("MyLib.dll");

// 2. 获取类型信息
Type type = assembly.GetType("MyNamespace.MyClass");

// 3. 创建实例
object instance = Activator.CreateInstance(type);

// 4. 调用方法
MethodInfo method = type.GetMethod("MyMethod");
method.Invoke(instance, new object[] { "参数" });

反射的底层实现（面试重点）

元数据表结构

CLR维护的二进制表结构，包括：
TypeDef表（类定义）
MethodDef表（方法定义）
FieldDef表（字段定义）

动态调用过程

反射调用比直接调用多出元数据查找和JIT编译步骤

性能损耗来源

元数据解析开销
动态类型安全检查
缺少编译时优化

反射应用场景

插件系统开发

// 动态加载插件DLL
Assembly plugin = Assembly.LoadFrom("Plugin.dll");
Type pluginType = plugin.GetTypes().First(t => t.GetInterface("IPlugin") != null);
IPlugin instance = (IPlugin)Activator.CreateInstance(pluginType);

依赖注入框架

通过反射分析构造函数参数
动态创建服务实例

ORM映射

// 动态读取属性并赋值
foreach (PropertyInfo prop in entity.GetType().GetProperties()) {
    prop.SetValue(entity, dataReader[prop.Name]);
}

面试常见问题

反射的性能问题如何优化？

缓存Type/MethodInfo对象（避免重复解析）
使用Delegate.CreateDelegate转换为强类型委托
对高频调用改用表达式树编译

反射能访问私有成员吗？

可以，通过BindingFlags.NonPublic标记，但会破坏封装性

反射与动态类型（dynamic）的区别？

特性	反射	dynamic
编译时检查	无	有（运行时绑定）
性能	较低	较高
使用场景	需要完整元数据操作	仅需后期绑定

一、反射的核心原理图示​

反射核心类与工作流程​

关键类说明​

典型工作流程​

反射的底层实现（面试重点）​

反射应用场景​

面试常见问题​