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java基础——反射机制

分类: IT文章 • 2022-04-11 22:11:10

java基础——反射机制

反射机制是什么

反射机制就是在运行状态中，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一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

用一句话总结就是反射可以实现在运行时可以知道任意一个类的属性和方法。

反射机制主要提供了以下功能：

  • 在运行时判断任意一个对象所属的类；
  • 在运行时构造任意一个类的对象；
  • 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；
  • 在运行时调用任意一个对象的方法；
  • 生成动态代理(ps:这个知识点也很重要，后续会为大家讲到)

为什么要用反射机制？直接创建对象不就可以了吗，这就涉及到了动态与静态的概念

  • 静态编译：在编译时确定类型，绑定对象,即通过。

  • 动态编译：运行时确定类型，绑定对象。动态编译最大限度发挥了java的灵活性，体现了多态的应用，有以降低类之间的藕合性。

优点

  • 可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性，特别是在J2EE的开发中它的灵活性就表现的十分明显。比如，一个大型的软件，不可能一次就把把它设计的很完美，当这个程序编译后，发布了，当发现需要更新某些功能时，我们不可能要用户把以前的卸载，再重新安装新的版本，假如这样的话，这个软件肯定是没有多少人用的。采用静态的话，需要把整个程序重新编译一次才可以实现功能的更新，而采用反射机制的话，它就可以不用卸载，只需要在运行时才动态的创建和编译，就可以实现该功能。

缺点

  • 对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作。

 java基础——反射机制

理解Class类和类类型

想要了解反射首先理解一下Class类，它是反射实现的基础。
类是java.lang.Class类的实例对象，而Class是所有类的类（There is a class named Class）
对于普通的对象，我们一般都会这样创建和表示：

1
 
Code code1 = new Code();

上面说了，所有的类都是Class的对象，那么如何表示呢，可不可以通过如下方式呢：

1
 
Class c = new Class();

但是我们查看Class的源码时，是这样写的：

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private  Class(ClassLoader loader) { 
    classLoader = loader; 
}

可以看到构造器是私有的，只有JVM可以创建Class的对象，因此不可以像普通类一样new一个Class对象，虽然我们不能new一个Class对象，但是却可以通过已有的类得到一个Class对象，共有三种方式，如下：

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3
 
Class c1 = Code.class; 这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class，这种方式是通过获取类的静态成员变量class得到的
Class c2 = code1.getClass(); code1是Code的一个对象，这种方式是通过一个类的对象的getClass()方法获得的 
Class c3 = Class.forName("com.trigl.reflect.Code"); 这种方法是Class类调用forName方法，通过一个类的全量限定名获得

这里，c1、c2、c3都是Class的对象，他们是完全一样的，而且有个学名，叫做Code的类类型（class type）。
这里就让人奇怪了，前面不是说Code是Class的对象吗，而c1、c2、c3也是Class的对象，那么Code和c1、c2、c3不就一样了吗？为什么还叫Code什么类类型？这里不要纠结于它们是否相同，只要理解类类型是干什么的就好了，顾名思义，类类型就是类的类型，也就是描述一个类是什么，都有哪些东西，所以我们可以通过类类型知道一个类的属性和方法，并且可以调用一个类的属性和方法，这就是反射的基础。

反射方法的其它使用之---通过反射运行配置文件内容

Student类:

public class Student {  
    public void show(){  
        System.out.println("is show()");  
    }  
}
 
配置文件以txt文件为例子（pro.txt）：
className = cn.fanshe.Student  
methodName = show
需求：
当我们升级这个系统时，不要Student类，而需要新写一个Student2的类时，这时只需要更改pro.txt的文件内容就可以了。代码就一点不用改动
 
要替换的student2类：
public class Student2 {  
    public void show2(){  
        System.out.println("is show2()");  
    }  
}
 
 
配置文件更改为：
className = cn.fanshe.Student2  
methodName = show2

反射方法的其它使用之---通过反射越过泛型检查

泛型用在编译期，编译过后泛型擦除（消失掉）。所以是可以通过反射越过泛型检查的
测试类：
import java.lang.reflect.Method;  
import java.util.ArrayList;  
  
/* 
 * 通过反射越过泛型检查 
 *  
 * 例如：有一个String泛型的集合，怎样能向这个集合中添加一个Integer类型的值？ 
 */  
public class Demo {  
    public static void main(String[] args) throws Exception{  
        ArrayList<String> strList = new ArrayList<>();  
        strList.add("aaa");  
        strList.add("bbb");  
        
　　　　　try{  
    　　 //strList.add(100);  
        //获取ArrayList的Class对象，反向的调用add()方法，添加数据  
        Class listClass = strList.getClass(); //得到 strList 对象的字节码 对象  
        //获取add()方法  
        Method m = listClass.getMethod("add", Object.class);  
        //调用add()方法  
        m.invoke(strList, 100);  
          
        //遍历集合  
        for(Object obj : strList){  
            System.out.println(obj);  
        }
　　　　}catch(Exception) {
　　　　
　　　　　　e.printStackTrace();
　　　　} 
    }  
}

控制台输出：
aaa
bbb
100

 本文参考了http://blog.csdn.net/sinat_38259539/article/details/71799078，https://www.daidingkang.cc/2017/07/18/java-reflection-annotations/

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