面试官：Java 反射机制的应用场景？
作者：Seven_Nee
来源：https://segmentfault.com/a/1190000010162647
近期在维护公司项目的时候遇到一个问题，因为实体类中的 set 方法涉及到了业务逻辑，因此在给对象赋值的过程中不能够使用 set 方法，为了实现功能，所以采用了反射的机制给对象属性赋值，借此机会也了解了反射的一些具体用法和使用场景，分以下两点对反射进行分析：
- 反射的优势和劣势
- 反射的应用场景
反射的优势和劣势
个人理解，反射机制实际上就是上帝模式，如果说方法的调用是 Java 正确的打开方式，那反射机制就是上帝偷偷开的后门，只要存在对应的class，一切都能够被调用。
那上帝为什么要打开这个后门呢？
这涉及到了静态和动态的概念：
- 静态编译：在编译时确定类型，绑定对象
- 动态编译：运行时确定类型，绑定对象
两者的区别在于，动态编译可以最大程度地支持多态，而多态最大的意义在于降低类的耦合性，因此反射的优点就很明显了：解耦以及提高代码的灵活性。
因此，反射的优势和劣势分别在于：
优势
运行期类型的判断，动态类加载：提高代码灵活度
劣势
性能瓶颈：反射相当于一系列解释操作，通知 JVM 要做的事情，性能比直接的java代码要慢很多
反射的应用场景
在我们平时的项目开发过程中，基本上很少会直接使用到反射机制，但这不能说明反射机制没有用，实际上有很多设计、开发都与反射机制有关，例如模块化的开发，通过反射去调用对应的字节码。
动态代理设计模式也采用了反射机制，还有我们日常使用的 Spring／Hibernate 等框架，也是利用CGLIB 反射机制才得以实现，下面就举例最常见的两个例子，来说明反射机制的强大之处：
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，则必须按照以上的几步完成
- 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
public class ConnectionJDBC {
/**
* @param args
*/
//驱动程序就是之前在classpath中配置的JDBC的驱动程序的JAR 包中
public static final String DBDRIVER = "com.mysql.jdbc.Driver";
//连接地址是由各个数据库生产商单独提供的，所以需要单独记住
public static final String DBURL = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
//连接数据库的用户名
public static final String DBUSER = "root";
//连接数据库的密码
public static final String DBPASS = "";
public static void main(String[] args) throws Exception {
Connection con = null; //表示数据库的连接对象
Class.forName(DBDRIVER); //1、使用CLASS 类加载驱动程序 ,反射机制的体现
con = DriverManager.getConnection(DBURL,DBUSER,DBPASS); //2、连接数据库
System.out.println(con);
con.close(); // 3、关闭数据库
}
Spring 框架的使用
在 Java的反射机制在做基础框架的时候非常有用，行内有一句这样的老话：反射机制是Java框架的基石。一般应用层面很少用，不过这种东西，现在很多开源框架基本都已经封装好了，自己基本用不着写。
典型的除了hibernate之外，还有spring也用到很多反射机制。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
模拟 Spring 加载 XML 配置文件：
public class BeanFactory {
private Map<String, Object> beanMap = new HashMap<String, Object>();
/**
* bean工厂的初始化.
* @param xml xml配置文件
*/
public void init(String xml) {
try {
//读取指定的配置文件
SAXReader reader = new SAXReader();
ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
//从class目录下获取指定的xml文件
InputStream ins = classLoader.getResourceAsStream(xml);
Document doc = reader.read(ins);
Element root = doc.getRootElement();
Element foo;
//遍历bean
for (Iterator i = root.elementIterator("bean"); i.hasNext();) {
foo = (Element) i.next();
//获取bean的属性id和class
Attribute id = foo.attribute("id");
Attribute cls = foo.attribute("class");
//利用Java反射机制，通过class的名称获取Class对象
Class bean = Class.forName(cls.getText());
//获取对应class的信息
java.beans.BeanInfo info = java.beans.Introspector.getBeanInfo(bean);
//获取其属性描述
java.beans.PropertyDescriptor pd[] = info.getPropertyDescriptors();
//设置值的方法
Method mSet = null;
//创建一个对象
Object obj = bean.newInstance();
//遍历该bean的property属性
for (Iterator ite = foo.elementIterator("property"); ite.hasNext();) {
Element foo2 = (Element) ite.next();
//获取该property的name属性
Attribute name = foo2.attribute("name");
String value = null;
//获取该property的子元素value的值
for(Iterator ite1 = foo2.elementIterator("value"); ite1.hasNext();) {
Element node = (Element) ite1.next();
value = node.getText();
break;
}
for (int k = 0; k < pd.length; k++) {
if (pd[k].getName().equalsIgnoreCase(name.getText())) {
mSet = pd[k].getWriteMethod();
//利用Java的反射极致调用对象的某个set方法，并将值设置进去
mSet.invoke(obj, value);
}
}
}
//将对象放入beanMap中，其中key为id值，value为对象
beanMap.put(id.getText(), obj);
}
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.toString());
}
}
//other codes
}
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