reflection - 反射 - 细节狂魔

x33g5p2x  于2022-03-01 转载在 其他  
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反射的定义

java的反射(reflection) 机制是在运行状态中,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,既然能拿到嘛,那么,我们就可以修改部分类型信息;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为 java语言的反射(reflection)机制。

反射的用途 - 面试可能会问到

1、在日常的第三方应用开发过程中,经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的,或是只对系统应用开放,这时候就可以利用java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法。
2、反射最重要的用途就是开发各种通用框架,比如在 spring 中,我们将所有的类 Bean 交给 spring 容器管理,无论是 XML 配置 Bean, 还是注释配置,当我们从容器中获取Bean来依赖注入时,容器会读取配置,而配置中给的就是类的信息,spring 根据这些信息,需要创建的那些Bean,spring就动态的常见这些类。

反射的基本信息

java 程序中许多对象在运行时会出现两种类型:运行时类型(RTTI)和 编译时类型,例如:Person p = new Student();这句代码中p在编译时的类型为 Person,运行时为 Student。
程序需要运行时发现对象和类的真实信息,而通过使用反射就能判断出该对象 和 类 属于哪些类。

反射相关的类(重要)

类名用途
Class类代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口
Field类代表类的成员变量/类的属性
Method类代表类的方法
Constructor类代表类的构造方法

Class类(反射机制的起源 )

Class帮助文档代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口 .


Java文件被编译后,生成了.class文件,JVM此时就要去解读.class文件 ,被编译后的Java文件.class也被JVM解析为一个对象,这个对象就是 java.lang.Class .这样当程序在运行时,每个类文件就最终变成了Class类对象的一个实例。

我们通过Java的反射机制 应用到 这个实例,就可以去获得,甚至去添加改变这个类的属性和动作,使得这个类成为一个动态的类 。

Class类中的相关方法

(重要)常用获得类相关的方法

方法用途
getClassLoader()获得类的加载器
getDeclaredClasses()返回一个数组,数组中包含该类中所有类和接口类的对象(包括私有的)
forName(String className)根据类名返回类的对象
newInstance()创建类的实例
getName()获得类的完整路径名字

(重要)常用获得类中属性相关的方法(以下方法返回值为Field相关)

Field文档

方法用途
getField(String name)获得某个公有的属性对象
getFields()获得所有公有的属性对象
getDeclaredField(String name)获得某个属性对象
getDeclaredFields()获得所有属性对象

(了解)获得类中注解相关的方法

方法用途
getAnnotation(Class annotationClass)返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象
getAnnotations()返回该类所有的公有注解对象
getDeclaredAnnotation(Class annotationClass)返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象
getDeclaredAnnotations()返回该类所有的注解对象

(重要)获得类中构造器相关的方法

以下方法返回值为Constructor相关

方法用途
getConstructor(Class…<?> parameterTypes)获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法
getConstructors()获得该类的所有公有构造方法
getDeclaredConstructor(Class…<?> parameterTypes)获得该类中与参数类型匹配的构造方法
getDeclaredConstructors()获得该类所有构造方法

(重要)获得类中方法相关的方法

以下方法返回值为Method相关

方法用途
getMethod(String name, Class…<?> parameterTypes)获得该类某个公有的方法
getMethods()获得该类所有公有的方法
getDeclaredMethod(String name, Class…<?> parameterTypes)获得该类某个方法
getDeclaredMethods()获得该类所有方法

反射示例

获得Class对象的三种方式

在反射之前,我们需要做的第一步就是先拿到当前需要反射的类的Class对象,然后通过Class对象的核心方法,达到反射的目的,
即: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,既然能拿到那么,我们就可以修改部分类型信息

第一种,使用 Class.forName(“类的全路径名”); 静态方法。 - 用的最多

前提:已明确类的全路径名。
知识铺垫:Exception - 异常 - Java - 细节狂魔

第二种,使用 .class 方法。

说明:仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class

第三种,使用类对象的 getClass() 方法 - 用的最少

三种方法的测试 与 比较

测试一:三种方法获取的对象 是否是同一个?

不管使用哪种方式,来获取Class 对象,此时这个对象只有一个。

反射的使用

接下来我们开始使用反射,我们依旧反射上面的Student类,把反射的逻辑写到另外的类当中进行理解
注意:所有和反射相关的包都在 import java.lang.reflect 包下面。

实例化 通过 反射获取的对象。

效果图

反射私有的构造方法

效果图

结论

记住!!! 在利用反射访问 私有的 属性/方法 之前,先把获取的 私有的 属性/方法 的权限“打开”【 ().setAccessible(true)】,要不然无法访问。

反射私有属性

效果图

反射私有方法

效果图

反射优点和缺点

优点:

1、 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
2、 增加程序的灵活性和扩展性,降低耦合性,提高自适应能力
3、反射已经运用在了很多流行框架如:Struts、Hibernate、Spring 等等。

缺点

1、 使用反射会有效率问题。会导致程序效率降低。参考资料链接
【其实很容易理解,你随便往上翻一个例子,获取属性或者方法都可以,你发现 调用的方法非常多。调用这些方法也是需要时间和空间的 啊!那就很自然的就能联想到会降低程序的效率嘛。】

2、 反射技术绕过了源代码的技术,因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码维护更复杂
【总结:你这用了反射,你让我来维护????我想说:能带着大家一起吗?】

这些重点部分一定要熟悉

  1. 反射的意义
    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,既然能拿到嘛,那么,我们就可以修改部分类型信息;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能就是我们想要的。
  2. 反射重要的几个类: Class类 、Field类、 Method类、 Constructor类 - 面试只要稳了 反射,85%可能性就是这个

  1. 学会合理利用反射,一定要在安全环境下使用,
    【用的好就是外挂,用不好bug漫天飞】

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