反射机制的理解

作者: alpacino_1010 | 来源:发表于2019-05-25 10:01 被阅读0次

反射机制原理的深度理解2017-12-26
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Reflection 是 Java 程序开发语言的重要特征之一，是学习Java必须知识点。

Java反射机制主要提供了以下功能：在运行时构造一个类的对象；判断一个类所具有的成员变量和方法；调用一个对象的方法；生成动态代理。反射最大的应用就是框架

Java.lang.Class和Java.lang.reflect包下的API，用于表示或者处理当前JVM中的类，接口和对象。

Java反射的主要功能：

确定一个对象的类
取出类的modifiers,数据成员,方法,构造器,和超类.
找出某个接口里定义的常量和方法说明.
创建一个类实例,这个实例在运行时刻才有名字(运行时间才生成的对象).
取得和设定对象数据成员的值,如果数据成员名是运行时刻确定的也能做到.
在运行时刻调用动态对象的方法.
创建数组,数组大小和类型在运行时刻才确定,也能更改数组成员的值.

Class类是Java反射的基础，Class类表示正在运行的java应用程序中的类和接口。Class只有私有的构造函数。Class类在加载类时由Java虚拟机以及调用类加载器中的 defineClass方法自动创建的。只在内存中存在一份加载类的Class类。
三种方式得到某个Java类的Class类，以java.lang.String为例：

String s = "aaa";
Class cls1 = s.getClass();
Class cls2 = String.class;
Class cls3 = Class.forName("java.lang.String");
if (cls1 == cls2) {
System.out.println("cls1 == cls2");
}
if (cls2 == cls3) {
System.out.println("cls2 == cls3");
}

为什么他们三个会==呢？因为他们描述的都是同一个类java.lang.String类。

Class类还有很多方法，配合java.lang.reflect包下的一些API可以实现更多的功能。

一个javabean

package org.legend.reflect;
public class UserInfo {
private String userName;
private Integer age;
public String school;
public UserInfo() {
}
public UserInfo(String name, Integer age, String shool) {
this.userName = name;
this.age = age;
this.school = shool;
}
public UserInfo(String name, Integer age) {
this.userName = name;
this.age = age;
}
public String getInfo(String n, Integer i) {
return "success" + n + i;
}
public void getMyInfo(String mName, String mBirth, Integer age) {
System.out.println("我是一个来自" + mBirth + "的名叫：" + mName + "的" + age
- "岁的选手");
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
public String getUserName() {
return userName;
}
public void setUserName(String userName) {
this.userName = userName;
}
}

一个操作类:

package org.legend.reflect;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
/**
- 反射操作类
*/
public class GetMyInfo {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SecurityException, NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
Class mclass = Class.forName("org.legend.reflect.UserInfo");
System.out.println("------------输出类名-----------------------");
System.out.println(mclass.getName());
System.out.println(mclass.getSimpleName()); //基础类的简称
//获取属性(字段)
System.out.println("------------输出所有属性--------------------");
Field[] fileds=mclass.getDeclaredFields(); //得到所有的字段，包括公共，保护，默认（包）和私有变量，但不包括继承的字段。
//Field[] fileds = mclass.getFields(); //得到所有的公共字段。
for(Field field:fileds)
{
String fieldName = field.getName(); //属性名称
int fieldFangWen = field.getModifiers(); //属性访问权限修饰符
Class fieldType = field.getType(); //属性类型
System.out.println(Modifier.toString(fieldFangWen)+" "+fieldType.getSimpleName()+" "+fieldName);
}
//获取方法
System.out.println("------------输出所有方法--------------------");
Method [] methods=mclass.getDeclaredMethods();
//Method[] medthods = mclass.getMethods();
for(Method method:methods)
{
String methodName = method.getName(); //方法名称
int methodFangWen = method.getModifiers(); //访问修饰符
Class methodRetrunType = method.getReturnType();//返回类型
Class [] methodParameter = method.getParameterTypes();//方法的参数列表
System.out.print(Modifier.toString(methodFangWen)+" "+methodRetrunType.getSimpleName()+" "+methodName+"(");
for(int k=0;k<methodParameter.length;k++)
{
String parameterName=methodParameter[k].getSimpleName();
if(k!=methodParameter.length-1)
{
System.out.print(parameterName+" arg"+k+",");
}
else
System.out.print(parameterName+" arg"+k);
}
System.out.println(");");
}
//获取构造
System.out.println("------------输出所有构造器--------------------");
Constructor[]constructors = mclass.getConstructors();
for(Constructor constructor:constructors)
{
String constructorName = constructor.getName();
Class[] constructorParameter = constructor.getParameterTypes();
System.out.print(mclass.getSimpleName()+" "+constructorName.substring(constructorName.lastIndexOf(".")+1, constructorName.length())+"(");
for(int h=0;h<constructorParameter.length;h++)
{
String parameterName = constructorParameter[h].getSimpleName();
if(h!=constructorParameter.length-1)
System.out.print(parameterName+" arg"+h+",");
else
System.out.print(parameterName+" arg"+h);
}
System.out.println(");");
}
//如何执行指定的方法
System.out.println("------------反射执行方法--------------------");
String name ="getMyInfo";
Class[] parameterTypes = new Class[3];
parameterTypes[0]= String.class;
parameterTypes[1]= String.class;
parameterTypes[2]= Integer.class;
Method me = mclass.getDeclaredMethod(name, parameterTypes);
Object obj = mclass.newInstance();
Object[] arg = new Object[3];
arg[0]="范晶晶";
arg[1]="AAA风景区";
arg[2]=new Integer(18);
me.invoke(obj, arg);
}
}

反射的应用很多，很多框架都有用到

spring 的 ioc/di 也是反射....
javaBean和jsp之间调用也是反射....
struts的 FormBean 和页面之间...也是通过反射调用....
JDBC 的 classForName()也是反射.....
hibernate的 find(Class clazz) 也是反射....

反射还有一个不得不说的问题，就是性能问题，大量使用反射系统性能大打折扣。怎么使用使你的系统达到最优就看你系统架构和综合使用问题啦，这里就不多说了。。。