反射机制Reflection

1、静态 VS 动态语言

2、Java Reflection

Java反射机制提供的功能

Java反射优点和缺点

3、反射相关的主要API

4、Class类

5、Java内存分析

6、创建运行时类的对象

7、有了Class对象,能做什么?

创建类的对象：调用Class对象的newInstance()方法

思考？难道没有无参的构造器就不能创建对象了吗？只要在操作的时候明确的调用类中的构造器，并将参数传递进去之后，才可以实例化操作。

步骤如下：

调用指定的方法

8、setAccessible

9、反射操作泛型

反射机制Reflection

1、静态 VS 动态语言

动态语言
是一类在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的
函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自
身结构。
主要动态语言：Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python等

//体现动态语言的代码
function test() {
var x = "var a=3;var b=5;alert(a+b)";
eval(x);
}

静态语言

与动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、C、C++。
Java不是动态语言，但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性，我们可以利用
反射机制获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活！

2、Java Reflection

Reflection（反射）是Java被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取
得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。

Class c = Class.forName("java.lang.String")

加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这
个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，
透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射

package com.reflection;
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
try {
//通过反射获取类的Class
//--->查看JDK帮助文档
Class<?> c1 = Class.forName("com.reflection.User");
//一个类被加载后 , 类的整个结构信息会被放到对应的Class对象中
System.out.println(c1);
//一个类只对应一个Class对象
Class<?> c2 = Class.forName("com.reflection.User");
System.out.println(c1.hashCode());
System.out.println(c2.hashCode());
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//1. 创建一个实体类
class User{
private int id;
private int age;
private String name;
public User() {
}
public User(int id, int age, String name) {
this.id = id;
this.age = age;
this.name = name;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"id=" + id +
", age=" + age +
", name=" + name +
'}';
}
}

Java反射机制提供的功能

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
在运行时获取泛型信息
在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
在运行时处理注解
生成动态代理
……

Java反射优点和缺点

优点：可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性 !
缺点：对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满
足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作。

3、反射相关的主要API

java.lang.Class : 代表一个类
java.lang.reflect.Method : 代表类的方法
java.lang.reflect.Field : 代表类的成员变量
java.lang.reflect.Constructor : 代表类的构造器

4、Class类

在Object类中定义了该方法，此方法将被所有子类继承

public final Class getClass();

以上的方法返回值的类型是一个Class类，此类是Java反射的源头，实际上所谓反射从程序的运行结果来
看也很好理解，即：可以通过对象反射求出类的名称。
对象照镜子后可以得到的信息：某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。对于每个
类而言，JRE 都为其保留一个不变的 Class 类型的对象。一个 Class 对象包含了特定某个结构
(class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[])的有关信息。
Class 本身也是一个类
Class 对象只能由系统建立对象
一个加载的类在 JVM 中只会有一个Class实例
一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
每个类的实例都会记得自己是由哪个 Class 实例所生成
通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
Class类是Reflection的根源，针对任何你想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象

package com.reflection;
//测试各种类型获得Class对象的方式
public class Test3 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Person person = new Student();
System.out.println("这个人是:"+person.name);
//获得class办法一:通过对象获得
Class clazz1 = person.getClass();
//获得class办法二:通过字符串获得(包名+类名)
Class clazz2 = Class.forName("com.reflection.Student");
//获得class办法三:通过类的静态成员class获得
Class clazz3 = Person.class;
//获得class办法四:只针对内置的基本数据类型
Class clazz4 = Integer.TYPE;
//获得父类类型
Class clazz5 = clazz2.getSuperclass();
System.out.println(clazz1);
System.out.println(clazz2);
System.out.println(clazz3);
System.out.println(clazz4);
System.out.println(clazz5);
}
}
class Person {
public String name;
public Person() {
}
public Person(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
class Student extends Person{
public Student(){
this.name = "学生";
}
}
class Teacher extends Person{
public Teacher(){
this.name = "老师";
}
}

5、Java内存分析

6、创建运行时类的对象

通过反射获取运行时类的完整结构
Field、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation
实现的全部接口
所继承的父类
全部的构造器
全部的方法
全部的Field
注解
。。。
小结
在实际的操作中，取得类的信息的操作代码，并不会经常开发。
一定要熟悉java.lang.reflect包的作用，反射机制。

7、有了Class对象,能做什么?

创建类的对象：调用Class对象的newInstance()方法

类必须有一个无参数的构造器。
类的构造器的访问权限需要足够

思考？难道没有无参的构造器就不能创建对象了吗？只要在操作的时候明确的调用类中的构造器，并将参数传递进去之后，才可以实例化操作。

步骤如下：

通过Class类的getDeclaredConstructor(Class … parameterTypes)取得本类的指定形参类型
的构造器
向构造器的形参中传递一个对象数组进去，里面包含了构造器中所需的各个参数。
通过Constructor实例化对象

调用指定的方法

通过反射，调用类中的方法，通过Method类完成。
通过Class类的getMethod(String name,Class…parameterTypes)方法取得一个Method对
象，并设置此方法操作时所需要的参数类型。
之后使用Object invoke(Object obj, Object[] args)进行调用，并向方法中传递要设置的obj对
象的参数信息。

8、setAccessible

Method和Field、Constructor对象都有setAccessible()方法。
setAccessible作用是启动和禁用访问安全检查的开关。
参数值为true则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查。
提高反射的效率。如果代码中必须用反射，而该句代码需要频繁的被调用，那么请设置为true。
使得原本无法访问的私有成员也可以访问
参数值为false则指示反射的对象应该实施Java语言访问检查

9、反射操作泛型

Java采用泛型擦除的机制来引入泛型 , Java中的泛型仅仅是给编译器javac使用的,确保数据的安全性
和免去强制类型转换问题 , 但是 , 一旦编译完成 , 所有和泛型有关的类型全部擦除
为了通过反射操作这些类型 , Java新增了 ParameterizedType , GenericArrayType , TypeVariable
和 WildcardType 几种类型来代表不能被归一到Class类中的类型但是又和原始类型齐名的类型.
ParameterizedType : 表示一种参数化类型,比如Collection
GenericArrayType : 表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组类型
TypeVariable : 是各种类型变量的公共父接口
WildcardType : 代表一种通配符类型表达式

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5、Java内存分析

6、创建运行时类的对象

7、有了Class对象,能做什么?

创建类的对象：调用Class对象的newInstance()方法

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