1、什么是反射?
Java反射就是在运行状态中,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方法和属性;并且能改变它的属性。而这也是Java被视为动态(或准动态,为啥要说是准动态,因为一般而言的动态语言定义是程序运行时,允许改变程序结构或变量类型,这种语言称为动态语言。从这个观点看,Perl,Python,Ruby是动态语言,C++,Java,C#不是动态语言。)语言的一个关键性质。
2、反射能做什么?
我们知道反射机制允许程序在运行时取得任何一个已知名称的class的内部信息,包括包括其modifiers(修饰符),fields(属性),methods(方法)等,并可于运行时改变fields内容或调用methods。那么我们便可以更灵活的编写代码,代码可以在运行时装配,无需在组件之间进行源代码链接,降低代码的耦合度;还有动态代理的实现等等;但是需要注意的是反射使用不当会造成很高的资源消耗!
3、反射的具体实现
下面是一个基本的类 Person.java
package com.ys.reflex;
//package defaultpackage;
public class Person {
//私有属性
private String name = "Tom";
//公有属性
public int age = 18;
//构造方法
public Person() {
}
//私有方法
private void say(){
System.out.println("private say()...");
}
//公有方法
public void work(){
System.out.println("public work()...");
}
}
①、得到 Class 的三种方式
//1、通过对象调用 getClass() 方法来获取,通常应用在:比如你传过来一个 Object
// 类型的对象,而我不知道你具体是什么类,用这种方法
Person p1 = new Person();
Class c1 = p1.getClass();
//2、直接通过 类名.class 的方式得到,该方法最为安全可靠,程序性能更高
// 这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class
Class c2 = Person.class;
//3、通过 Class 对象的 forName() 静态方法来获取,用的最多,
// 但可能抛出 ClassNotFoundException 异常
Class c3 = Class.forName("com.ys.reflex.Person");
需要注意的是:一个类在 JVM 中只会有一个 Class 实例,即我们对上面获取的 c1,c2,c3进行 equals 比较,发现都是true
②、通过 Class 类获取成员变量、成员方法、接口、超类、构造方法等
查阅 API 可以看到 Class 有很多方法:
getName():获得类的完整名字。
getFields():获得类的public类型的属性。
getDeclaredFields():获得类的所有属性。包括private 声明的和继承类
getMethods():获得类的public类型的方法。
getDeclaredMethods():获得类的所有方法。包括private 声明的和继承类
getMethod(String name, Class[] parameterTypes):获得类的特定方法,name参数指定方法的名字,parameterTypes 参数指定方法的参数类型。
getConstructors():获得类的public类型的构造方法。
getConstructor(Class[] parameterTypes):获得类的特定构造方法,parameterTypes 参数指定构造方法的参数类型。
newInstance():通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象。
我们通过一个例子来综合演示上面的方法:
Test.java
package com.ys.reflex;
import java.lang.reflect.*;
//import java.lang.reflect.Method;
public class Test {
//@SuppressWarnings("unchecked")//增加在这里
public static void main(String[] args) {
//1、通过对象调用 getClass() 方法来获取,通常应用在:比如你传过来一个 Object
// 类型的对象,而我不知道你具体是什么类,用这种方法
//Person p1 = new Person();
//Class<?> c1 = p1.getClass();
Class<?> c2 = Person.class;
//Class c3 = Class.forName("com.ys.reflex.Person");
//获得类完整的名字
String className = c2.getName();
System.out.println(className);//输出com.ys.reflex.Person
//获得类的public类型的属性。
Field[] fields = c2.getFields();
for(Field field : fields){
System.out.println(field.getName());//age
}
//获得类的所有属性。包括私有的
Field [] allFields = c2.getDeclaredFields();
for(Field field : allFields){
System.out.println(field.getName());//name age
}
//获得类的public类型的方法。这里包括 Object 类的一些方法
Method [] methods = c2.getMethods();
for(Method method : methods){
System.out.println(method.getName());//work waid equls toString hashCode等
}
//获得类的所有方法。
Method [] allMethods = c2.getDeclaredMethods();
for(Method method : allMethods){
System.out.println(method.getName());//work say
}
}
}
4、总结
首先我们了解一下JVM,什么是JVM,Java的虚拟机,java之所以能跨平台就是因为这个东西,你可以理解成一个进程,程序,只不过他的作用是用来跑你的代码的。上图是java的内存模型,我们关注的点,一个方法区,一个栈,一个堆,初学的时候老师不深入的话只告诉你java的内存分为堆和栈,易懂点吧!
假如你写了一段代码:Object o=new Object();
运行了起来!
首先JVM会启动,你的代码会编译成一个.class文件,然后被类加载器加载进jvm的内存中,你的类Object加载到方法区中,创建了Object类的class对象到堆中,注意这个不是new出来的对象,而是类的类型对象,每个类只有一个class对象,作为方法区类的数据结构的接口。jvm创建对象前,会先检查类是否加载,寻找类对应的class对象,若加载好,则为你的对象分配内存,初始化也就是代码:new Object()。
上面的流程就是你自己写好的代码扔给jvm去跑,跑完就over了,jvm关闭,你的程序也停止了。
为什么要讲这个呢?因为要理解反射必须知道它在什么场景下使用。
想想上面的程序对象是自己new的,程序相当于写死了给jvm去跑。假如一个服务器上突然遇到某个请求哦要用到某个类,哎呀但没加载进jvm,是不是要停下来自己写段代码,new一下,哦启动一下服务器,(脑残)!
反射是什么呢?当我们的程序在运行时,需要动态的加载一些类这些类可能之前用不到所以不用加载到jvm,而是在运行时根据需要才加载,这样的好处对于服务器来说不言而喻,举个例子我们的项目底层有时是用mysql,有时用oracle,需要动态地根据实际情况加载驱动类,这个时候反射就有用了,假设 com.java.dbtest.myqlConnection,com.java.dbtest.oracleConnection这两个类我们要用,这时候我们的程序就写得比较动态化,通过Class tc = Class.forName("com.java.dbtest.TestConnection");通过类的全类名让jvm在服务器中找到并加载这个类,而如果是oracle则传入的参数就变成另一个了。这时候就可以看到反射的好处了,这个动态性就体现出java的特性了!举多个例子,大家如果接触过spring,会发现当你配置各种各样的bean时,是以配置文件的形式配置的,你需要用到哪些bean就配哪些,spring容器就会根据你的需求去动态加载,你的程序就能健壮地运行。