2020 11.27曾宇欣

一、什么是反射

  1. Java反射机制的核心是在程序运行时动态加载的类并获取类的详细信息,从而操作类或对象的属性和方法。本质是JVM得到class对象之后,再通过class对象进行反编译,从而获取对象的各种信息。
  2. Java属于先编译再运行的语言,程序中对象的语言在编译过程中就确定下来了,而当程序在运行时可能需要动态加载某些类,这些类在之前用不到,所以没有被加载到JVM中。通过反射可以在运行时动态的创建对象并调用其中属性,不需要提前在编译期知道运行的对象是谁。

二、反射原理

下图是类的正常加载过程、反射原理与class对象:

Class对象的由来是将class文件读入内存,并为之创建一个Class对象。

img

三、反射的优缺点

1、优点:在运行时获得类的各种内容,进行反编译,对于Java这种先编译再运行的语言,能够让我们很方便的创建灵活的代码,这些代码可以在运行时装配,无需在组件之间进行源代码的链接,更加容易实现面向对象。

2、缺点:(1)反射会消耗一定的系统资源,因此,如果不需要动态地创建一个对象,那么就不需要用反射;

(2)反射调用方法时可以忽略权限检查,因此可能会破坏封装性而导致安全问题。

四、反射的用途

  1. 反编译 .class --> .java
  2. 通过反射机制访问Java对象的属性,方法,构造方法等。
  3. 反射最重要的用途是开发各种通用框架。比如很多框架Spring都是配置化的(比如通过XML文件配置Bean),为了保证框架的通用性,他们可能需要根据配置文件加载不同的类或者对象,调用不同的方法,这个时候就必须使用到反射了,运行时动态加载需要的加载的对象。
  4. 加载数据库驱动的时候也是用到的反射。

五、反射的基本使用

(1)Object-->getClass

(2)任何数据类型(包括基本的数据类型)都有一个“静态”的class属性

(3)通过class类的静态方法:forName(String className)(最常用)

package fanshe;
 
public class Fanshe {
    public static void main(String[] args) {
        //第一种方式获取Class对象  
        Student stu1 = new Student();//这一new 产生一个Student对象,一个Class对象。
        Class stuClass = stu1.getClass();//获取Class对象
        System.out.println(stuClass.getName());
        
        //第二种方式获取Class对象
        Class stuClass2 = Student.class;
        System.out.println(stuClass == stuClass2);//判断第一种方式获取的Class对象和第二种方式获取的是否是同一个
        
        //第三种方式获取Class对象
        try {
            Class stuClass3 = Class.forName("fanshe.Student");//注意此字符串必须是真实路径,就是带包名的类路径,包名.类名
            System.out.println(stuClass3 == stuClass2);//判断三种方式是否获取的是同一个Class对象
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
}
  1. 通过反射来创建实例

    (1)使用Class对象的newInstance()方法来创建Class对象对应类的实例。

    Class<?> c = String.class;
    Object str = c.newInstance();
    

    (2)先通过Class对象获取指定的Constructor对象,再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建对象,这种方法可以用指定的构造器构造类的实例。

    //获取String的Class对象
    Class<?> str = String.class;
    //通过Class对象获取指定的Constructor构造器对象
    Constructor constructor=c.getConstructor(String.class);
    //根据构造器创建实例:
    Object obj = constructor.newInstance(“hello reflection”);
  2. 通过反射来获取构造方法

    (1)批量获取的方法:
    public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"构造方法
    public Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)

    (2)单个获取的方法,并调用:
    public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法:
    public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有;

    (3) 调用构造方法:

    Constructor-->newInstance(Object... initargs)

    newInstance是 Constructor类的方法(管理构造函数的类)

    api的解释为:newInstance(Object... initargs) ,使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例,并用指定的初始化参数初始化该实例。

    它的返回值是T类型,所以newInstance是创建了一个构造方法的声明类的新实例对象,并为之调用。

    package fanshe;
    import java.lang.reflect.Constructor;
    /*
    * 通过Class对象可以获取某个类中的:构造方法、成员变量、成员方法;并访问成员;
    *
    * 1.获取构造方法:
    * 1).批量的方法:
    * public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"构造方法
    public Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
    * 2).获取单个的方法,并调用:
    * public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法:
    * public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有;
    * 3).调用构造方法:
    * Constructor-->newInstance(Object... initargs)
    */
    public class Constructors {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    //1.加载Class对象
    Class clazz = Class.forName("fanshe.Student");
    //2.获取所有公有构造方法
    System.out.println("**********************所有公有构造方法*********************************");
    Constructor[] conArray = clazz.getConstructors();
    for(Constructor c : conArray){
    System.out.println(c);
    }
    System.out.println("************所有的构造方法(包括:私有、受保护、默认、公有)***************");
    conArray = clazz.getDeclaredConstructors();
    for(Constructor c : conArray){
    System.out.println(c);
    }
    System.out.println("*****************获取公有、无参的构造方法*******************************");
    Constructor con = clazz.getConstructor(null);
    //1>、因为是无参的构造方法所以类型是一个null,不写也可以:这里需要的是一个参数的类型,切记是类型
    //2>、返回的是描述这个无参构造函数的类对象。
    System.out.println("con = " + con);
    //调用构造方法
    Object obj = con.newInstance();
    // System.out.println("obj = " + obj);
    // Student stu = (Student)obj;
    System.out.println("******************获取私有构造方法,并调用*******************************");
    con = clazz.getDeclaredConstructor(char.class);
    System.out.println(con);
    //调用构造方法
    con.setAccessible(true);//暴力访问(忽略掉访问修饰符)
    obj = con.newInstance('男');
    }
    }

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