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。

 

 


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