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Java 反射的理解


 

   

  反射反射,程序员的快乐,今天你快乐了吗?如果你不快乐,没关系,接下来让你快乐起来!

  一、什么是反射?

  通过百度百科我们可以知道,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。

  二、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,代码可以再运行时装配,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;但是需要注意的时反射使用不当会成本很高!

  三、反射的具体实现

  下面是一个基本的类 Person

  复制代码

  1 package com.ys.reflex;

  2 public class Person {

  3 //私有属性

  4 private String name = "Tom";

  5 //公有属性

  6 public int age = 18;

  7 //构造方法

  8 public Person() {

  9 }

  10 //私有方法

  11 private void say(){

  12 System.out.println("private say()...");

  13 }

  14 //公有方法

  15 public void work(){

  16 System.out.println("public work()...");

  17 }

  18 }

  复制代码

  ①、得到 Class 的三种方式

  复制代码

  1 //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

  2 // 类型的对象,而我不知道你具体是什么类,用这种方法

  3   Person p1 = new Person();

  4   Class c1 = p1.getClass();

  5

  6 //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

  7 // 这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class

  8   Class c2 = Person.class;

  9

  10 //3、通过 Class 对象的 forName() 静态方法来获取,用的最多,

  11 // 但可能抛出 ClassNotFoundException 异常

  12   Class c3 = Class.forName("com.ys.reflex.Person");

  复制代码

  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:

  复制代码

  1 //获得类完整的名字

  2 String className = c2.getName();

  3 System.out.println(className);//输出com.ys.reflex.Person

  4

  5 //获得类的public类型的属性。

  6 Field[] fields = c2.getFields();

  7 for(Field field : fields){

  8 System.out.println(field.getName());//age

  9 }

  10

  11 //获得类的所有属性。包括私有的和继承类的

  12 Field [] allFields = c2.getDeclaredFields();

  13 for(Field field : allFields){

  14 System.out.println(field.getName());//name age

  15 }

  16

  17 //获得类的public类型的方法。这里包括 Object 类的一些方法

  18 Method [] methods = c2.getMethods();

  19 for(Method method : methods){

  20 System.out.println(method.getName());//work waid equls toString hashCode等

  21 }

  22

  23 //获得类的所有方法。

  24 Method [] allMethods = c2.getDeclaredMethods();

  25 for(Method method : allMethods){

  26 System.out.println(method.getName());//work say

  27 }

  28

  29 //获得指定的属性

  30 Field f1 = c2.getField("age");

  31 System.out.println(f1);

  32 //获得指定的私有属性

  33 Field f2 = c2.getDeclaredField("name");

  34 //启用和禁用访问安全检查的开关,值为 true,则表示反射的对象在使用时应该取消 java 语言的访问检查;反之不取消

  35 f2.setAccessible(true);

  36 System.out.println(f2);

  37

  38 //创建这个类的一个对象

  39 Object p2 = c2.newInstance();

  40 //将 p2 对象的 f2 属性赋值为 Bob,f2 属性即为 私有属性 name

  41 f2.set(p2,"Bob");

  42 //使用反射机制可以打破封装性,导致了java对象的属性不安全。

  43 System.out.println(f2.get(p2)); //Bob

  44

  45 //获取构造方法

  46 Constructor [] constructors = c2.getConstructors();

  47 for(Constructor constructor : constructors){

  48 System.out.println(constructor.toString());//public com.ys.reflex.Person()

  49 }

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  四、反射总结

  灵活使用反射能让我们代码更加灵活,这里比如JDBC原生代码注册驱动,hibernate 的实体类,Spring 的 AOP等等都有反射的实现。但是凡事都有两面性,反射也会让增加系统的性能,复杂性等,合理使用才是真!