java反射机制的简单使用和优缺点

java反射机制的使用

一、反射是什么？

JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够获取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和属性；这种动态获取类信息以及动态调用对象内容就称为java语言的反射机制。

二、反射的作用

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；
在运行时判断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方法；

三、反射的实现

我们知道，要使用一个类，就要先把它加载到虚拟机中，生成一个Class对象。这个class对象就保存了这个类的一切信息。
反射机制的实现，就是获取这个Class对象，通过Class对象去访问类、对象的元数据以及运行时的数据。

四、反射机制中使用的类

java.lang.Class; 类的对象代表一个类的所有
java.lang.reflect.Constructor; 类的对象代表构造函数
java.reflect.Filed; 类的对象代表属性
java.lang.Method; 类的对象代表方法
java.lang.Modifier; 类的对象代表修饰符

五、反射机制的使用

1、获取Class对象的三种方式

//方式一：引用保存内存地址中堆中的对象
Class class = Class.forName(className);
//方式二：java语言种任何一个java对象都有getclass方法
Class class = 对象名.getClass();
//方式三：java中每个类型都有class属性
Class class = 对象名.class;

2、通过class对象创建一个java象

Obiect obj = class.newInstance();

3、在运行时，获取自己的父类信息

Class<?> parentClass = class.getSuperClass();
String parentName = parentClass.getName();
//获取父类多个接口
Class[] ins = parentClass.getInterfaces();
for(Class in :ins){System.out.println(in.getName());
}

4、获取类的全部方法存于一个数组中

//返回声明的所有方法，包括公共、保护、默认（包）访问和私有方法，但不包括继承的方法
Method[] ms = class.getDeclaredMethods();
//返回可被访问的公共方法
Method[] ms = clazz.getMethods();
for(Method m : ms){//方法的返回值类型Class returnType = m.getReturnType();//得到类型的简写名称System.out.println(returnType.getSimpleName());//方法名System.out.println(m.getName());//按照声明顺序返回 Class 对象的数组，这些对象描述了此 Method 对象所表示的方法的形参类型Class [] ParameterType = m.getParameterTypes();
}

反编译类的某个method方法

class  Test{public boolean login(String name,String pwd){if("z".equals(name)&&"123".equals(pwd)){return true;}return false;}public void logout(){System.out.println("已退出");}
}public static void main(String[] args) throws Exception {//获取类Class c = Class.forName("Test");//获取某个特定的方法,通过方法名加形参列表Method login = c.getDeclaredMethod("login",String.class,String.class);//通过反射机制执行login方法Object o = c.newInstance();//调用o对象的m方法，传递两个参数将结果存放在reValue中Object reValue = login.invoke(o,"z","123");System.out.println(reValue);}

5、获取类的全部字段，存于一个数组中

// 取得本类已声明的所有字段，包括私有的、保护的
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
// 取得本类中可访问的所有公共字段
Field[] fileds = clazz.getFields();
for(Field filed:fileds ){Class type = field.getType();//获取类型的第一种方式System.out.println(type.getName());//获取类型的第二种方式System.out.println(type.getSimpleName());
}

反射某个类具体的某个Field

public static void main(String[] args) throws Exception{//获取类Class c = Class.forName("User");//获取id属性Field idf = c.getDeclaredField("id");//获取某个特定的属性可以用来代替set..，get..Object o = c.newInstance();//打破封装,导致java属性不安全idf.setAccessible(true);idf.set(o,"001");System.out.println(idf.get(o));//001}

6、获取类的全部构造函数，存于一个数组中

Constructor[] cs = class.getDeclaredConstructors();
for(Constructor con : cs){//获取修饰符System.out.println(Modifier.toString(con.getModifiers()));//获取构造方法名System.out.println(c.getName());//构造方法的形式参数列表Class [] parameterTypes = con.getParameterTypes();
}

获取某个类的某个构造方法并创造一个对象

//写的一个实体
class Customer{String name;int age;Customer(String name,int age){this.name = name;this.age=age;}public String toString(){return "Customer["+name+","+age+"]";} }class Test{public static void main(String[] args) throws Exception {//获取类Class clazz = Class.forName("Customer");//获取特定的构造方法Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);//创建对象Customer customer = (Customer)con.newInstance("zhangsan",90);System.out.println(customer);}}

六、反射机制的优缺点

优点：

增加程序的灵活性，避免将程序写死到代码里。
代码简洁，提高代码的复用率，外部调用方便。
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。

缺点：

性能问题
使用反射基本上是一种解释操作，用于字段和方法接入时要远慢于直接代码。因此Java反射机制主要应用在对灵活性和扩展性要求很高的系统框架上,普通程序不建议使用。
反射包括了一些动态类型，所以JVM无法对这些代码进行优化。因此，反射操作的效率要比那些非反射操作低得多。我们应该避免在经常被执行的代码或对性能要求很高的程序中使用反射。
使用反射会模糊程序内部逻辑
程序人员希望在源代码中看到程序的逻辑，反射等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更复杂。
安全限制
使用反射技术要求程序必须在一个没有安全限制的环境中运行。如果一个程序必须在有安全限制的环境中运行，如Applet，那么这就是个问题了。
内部暴露
由于反射允许代码执行一些在正常情况下不被允许的操作(比如访问私有的属性和方法)，所以使用反射可能会导致意料之外的副作用－－代码有功能上的错误，降低可移植性。反射代码破坏了抽象性，因此当平台发生改变的时候，代码的行为就有可能也随着变化。

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