一文简单理解Java反射及使用
目录
1 什么是反射
2 反射机制的优缺点有哪些
3 如何获取反射中的Class对象
4 Java反射API有几类
5 反射使用的步骤
6 为什么引入反射概念?反射机制的应用有哪些?
7 反射机制的原理
1 什么是反射
反射是在运行状态中,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一个属性和方法;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为 Java 语言的反射机制。
2 反射机制的优缺点有哪些
优点:能够运行时动态获取类的实例,提高灵活性;可与动态编译结合Class.forName('com.mysql.jdbc.Driver.class'); ,加载MySQL的驱动类。
缺点:使用反射性能较低,需要解析字节码,将内存中的对象进行解析。
其解决方案是:
- 通过setAccessible(true)关闭JDK的安全检查来提升反射速度;多次创建一个类的实例时,有缓存会快很多;
- ReflflectASM工具类,通过字节码生成的方式加快反射速度。
3 如何获取反射中的Class对象
(1) Class.forName(“类的路径”);当你知道该类的全路径名时,你可以使用该方法获取 Class 类对象。
Class clz = Class.forName("java.lang.String");
(2)类名.class。这种方法只适合在编译前就知道操作的 Class。
Class clz = String.class;
(3)对象名.getClass()。
String str = new String("Hello");
Class clz = str.getClass();
(4)如果是基本类型的包装类,可以调用包装类的Type属性来获得该包装类的Class对象。
4 Java反射API有几类
反射 API 用来生成 JVM 中的类、接口或则对象的信息。
- Class 类:反射的核心类,可以获取类的属性,方法等信息。
- Field 类:Java.lang.reflec 包中的类,表示类的成员变量,可以用来获取和设置类之中的属性值。
- Method 类:Java.lang.reflec 包中的类,表示类的方法,它可以用来获取类中的方法信息或者执行方法。
- Constructor 类:Java.lang.reflec 包中的类,表示类的构造方法。
5 反射使用的步骤
- 获取想要操作的类的Class对象,这是反射的核心,通过Class对象可以任意调用类的方法。
- 调用 Class 类中的方法,既就是反射的使用阶段。
- 使用反射 API 来操作这些信息。
使用示例:
public class Apple {private int price;public int getPrice() {return price;} public void setPrice(int price) {this.price = price;} public static void main(String[] args) throws Exception{// 【正常的调用】Apple apple = new Apple();apple.setPrice(5);System.out.println("Apple Price:" + apple.getPrice());// 【使用反射调用】// (获取对象的步骤)c1.获取Class对象实例Class clz = Class.forName("com.chenshuyi.api.Apple");// (调用方法的步骤)m1.获取方法的Method对象Method setPriceMethod = clz.getMethod("setPrice", int.class);// (获取对象的步骤)c2.根据对象实例获取Constructor对象Constructor appleConstructor = clz.getConstructor();// (获取对象的步骤)c3.使用Constructor对象的newInstance方法获取反射类对象Object appleObj = appleConstructor.newInstance();// (调用方法的步骤)m2.利用invoke方法调用方法setPriceMethod.invoke(appleObj, 14);Method getPriceMethod = clz.getMethod("getPrice");System.out.println("Apple Price:" + getPriceMethod.invoke(appleObj));}
}
6 为什么引入反射概念?反射机制的应用有哪些?
Oracle 官方文档中对反射的描述主要应用在以下几方面:
- 反射让开发人员可以通过外部类的全路径名创建对象,并使用这些类,实现一些扩展的功能。
- 反射让开发人员可以枚举出类的全部成员,包括构造函数、属性、方法。以帮助开发者写出正确的代码。
- 测试时可以利用反射 API 访问类的私有成员,以保证测试代码覆盖率。
也就是说,Oracle 希望开发者将反射作为一个工具,用来帮助程序员实现本不可能实现的功能。
举两个最常见使用反射的例子,来说明反射机制的强大之处:
第一种:JDBC 的数据库的连接
在JDBC 的操作中,如果要想进行数据库的连接,则必须按照以下的几步完成:
- 通过Class.forName()加载数据库的驱动程序 (通过反射加载,前提是引入相关了Jar包);
- 通过 DriverManager 类进行数据库的连接,连接的时候要输入数据库的连接地址、用户名、密码;
- 通过Connection 接口接收连接。
第二种:Spring 框架的使用,最经典的就是xml的配置模式。
Spring 通过 XML 配置模式装载 Bean 的过程:
- 将程序内所有 XML 或 Properties 配置文件加载入内存中;
- Java类里面解析xml或properties里面的内容,得到对应实体类的字节码字符串以及相关的属性信息;
- 使用反射机制,根据这个字符串获得某个类的Class实例;
- 动态配置实例的属性。
Spring这样做的好处是:
- 不用每一次都要在代码里面去new或者做其他的事情;
- 以后要改的话直接改配置文件,代码维护起来就很方便了;
- 有时为了适应某些需求,Java类里面不一定能直接调用另外的方法,可以通过反射机制来实现。
7 反射机制的原理
反射原理较复杂,想要详细了解的,可以看这篇文章:https://www.cnblogs.com/yougewe/p/10125073.html
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