反射(Reflection)-CFANZ编程社区

基本概念

反射机制允许程序在执行期间借助于ReflectionAPI取得任何类的内部信息(成员变量、构造器、成员方法等)，并操作对象的属性和方法。

加载完类之后，在堆中就产生了一个Class类型的对象，包含了类的完整结构信息

Java反射机制可以完成

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
在运行时得到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成员变量和方法
生成动态代理

反射机制的主要类

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代码实现

  public static void main(String[] args) throws Exception {
        //创建Properties对象
        Properties properties = new Properties();
        //输入流读取配置文件
        properties.load(new BufferedReader(new FileReader("D:\\JavaProject\\JavaSE\\practice01\\src\\re.properties")));
        String classPath = properties.getProperty("name");
        String methodName = properties.getProperty("method");
        //使用反射机制加载类
        Class cls = Class.forName(classPath);
        //通过加载的类获取对象实例
        Object o = cls.newInstance();
        System.out.println("运行类型为" + o.getClass());
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        System.out.println("===============================");
        //调用对象的方法：方法.invoke(对象)
        method.invoke(o);
        //getField不能得到私有的字段
        Field nameField = cls.getField("age");
        //获取属性值：成员变量对象.get(对象)
        System.out.println(nameField.get(o));
        //反射机制获取类的无参构造器
        Constructor constructor = cls.getConstructor();
        System.out.println(constructor);
        //反射机制获取类的有参构造器,传输参数为构造器指定参数的类对象
        Constructor constructor1 = cls.getConstructor(String.class);
        System.out.println(constructor1);


    }

反射的优点和缺点

优点：可以动态地创建和使用对象，框架的底层核心，使用灵活。

缺点：使用反射基本是解释执行，对执行速度有影响，比正常创建类访问要慢

method.setAccessible(true);
//在反射调用方法时，取消检查访问，可提高一定执行效率

Class类

class类也是一个类，也继承自Object类
Class类对象不是new出来的，而是通过ClassLoder类的loadClass( )创建
对于某个类的Class类对象，在内存中只有一份，因为类只加载一次
每个对象实例都会记得自己是由哪个Class实例生成的
通过Class对象可以完整得到一个类的完整结构
Class对象是存放在堆中的
类加载时同时为产生类的字节码二进制数据，存放在方法区，有的地方称为类的元数据

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Class类常用方法

        String classAllPath = "reflection.Car";
        Class<?> cls = Class.forName(classAllPath);
        //显示是哪个类的Class对象 class reflection.Car
        System.out.println(cls);
        //输出Class对象的运行类型 class java.lang.Class
        System.out.println(cls.getClass());
        //输出该类所在的包名 reflection
        System.out.println(cls.getPackage().getName());
        //输出全类名 reflection.Car
        System.out.println(cls.getName());
        //通过Class对象创建Car对象实例
        Car car = (Car) cls.newInstance();
        //通过toString方法，输出car的属性
        System.out.println(car);
        //通过反射获取Car中的属性对象brand public       java.lang.String reflection.Car.brand
        Field brand = cls.getField("brand");
        System.out.println(brand);
        //通过反射获取属性的值 奔驰
        System.out.println(brand.get(car));
        //通过反射给对象属性赋值 宝马
        brand.set(car, "宝马");
        System.out.println(brand.get(car));
        //获取所有属性字段的名称 brand price color
        Field[] fields = cls.getFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.print(field.getName());
        }
    }

获取Class类对象的六种方式

已知类的全类名，且该类在类路径下，可通过Class类的静态方法**forName(全类名)**获取，多用于配置文件，读取类全路径，加载类

 Class cls1 = Class.forName("reflection.Car");

已知具体的类，通过类的class获取，多用于参数传递，比如反射得到对应的构造器

      Class<Car> cls2 = Car.class;

已知某个类的实例，调用该实例的getClass方法获取Class对象，多用于通过创建好的对象，获取Class对象

        Car car = new Car();
        Class<Car> cls3 = car.getClass();

基本数据类型对应的包装类可通过 .TYPE得到Class对象

  Class<Integer> IntegerClass = Integer.TYPE;

哪些类型有Class对象

外部类，成员内部类，静态内部类，局部内部类，匿名内部类
interface：接口
数组
enum：枚举
annotation：注解
基本数据类型
void

类加载

反射机制是Java实现动态语言的关键，也就是通过反射实现类动态加载

静态加载：编译时加载相关的类，如果找不到该类则报错，依赖性太强

动态加载：运行时加载需要的类，如果运行时不使用该类，即使不存在该类也不会报错，依赖性降低

类加载时机

创建对象时（new）静态加载

子类被加载时，父类也加载静态加载

调用类中的静态成员时静态加载

通过反射机制动态加载