Java中的反射以及简单运用(原理+例子)
Java反射
参考文章:https://blog.csdn.net/a745233700/article/details/82893076
学习内容
1. 为什么要使用反射
Java属于先编译再运行的语言,程序中对象的类型在编译期就确定下来了,而当程序在运行时可能需要动态加载某些类,这些类因为之前用不到,所以没有被加载到JVM。通过反射,可以在运行时动态地创建对象并调用其属性,不需要提前在编译期知道运行的对象是谁。
注意:Java中创建对象的两种方式:1、通过new关键字创建对象;2、通过反射创建对象
2. 反射的概念
- Java反射机制的核心是在程序运行时动态加载类并获取类的详细信息,从而操作类或对象的属性和方法。
- 本质是JVM得到class对象之后,再通过class对象进行反编译,从而获取对象的各种信息。
3. Java反射加载过程
- 首先理解类的加载过程
1)编译时期:执行 javac 命令对.java文件进行编译,生成一个或多个字节码文件(即.class文件);
2)运行时期:执行 java 命令对字节码文件进行解释运行,首先要进行类的加载,加载到内存的类称为运行时类,即Class类型的一个对象;
3)这个Class类型对象存放在方法区中,作为方法区中类数据的访问入口,所有对类数据的访问都要通过这个Class类型对象(反射机制也就是从内存中找到了这个Class类型对象,再通过这个对象获取类的属性、方法、构造器等所有信息)。
4. 字节码对象理解
- 在Java中万物皆对象,我们可以把多个事物中的共同特性提取出来,抽象成一个类,这个类就是一个模板,而一个个体就是对象,通过以下图理解:
5. 获取字节码对象(.class)的三种方式
- 类型.class
例如:Person.class,int.class - 通过 getClass() 获取
例如:Person p = new Person(); p.getClass(); - 通过全限定名(包名.类名)来获取
例如:Class.forName(“com.yy.Person”);
注意:这三种方式获取都是同一个字节码对象,因为字节码对象只加载一次,不管用哪种方法获取都是同一个字节码对象,推荐使用第三种。
6. 反射常用API
- 获取构造器对象并创建对象步骤
1)创建字节码对象(Class.forName() 方法);
2)通过字节码对象获取构造器(getConstructor() 方法);
3)通过构造器创建对象(newInstance() 方法);
注意:通过私有构造器创建实例对象时,调用私有构造器必须让Java检测机制忽略访问权限(暴力反射)。 - 获取方法并通过实例对象调用方法
1)创建字节码对象(Class.forName() 方法);
2)通过字节码对象获取方法(getMethod() 方法)
3)通过字节码对象获取构造器(getConstructor() 方法)
4)通过构造器创建对象(newInstance() 方法)
注意:通过私有构造器创建实例对象时,调用私有构造器必须让Java检测机制忽略访问权限(暴力反射),利用setAccessible方法;
5)通过对象调用方法(invoke() 方法);
注意:调用私有方法时必须让Java检测机制忽略访问权限(暴力反射),利用setAccessible方法; - 获取字段并操作字段(内省机制获取)
1)Java中通过反射直接操作私有成员变量破坏了JavaBean机制规范,所以我们通过内省机制获取属性的方式来操作字段;
属性:property(属性)不管有没有成员变量,只要有标准的 set/get 方法,该类就有property;
规范的get方法/获取方法/读方法:public修饰,无参数,有返回,get开头;
规范的set方法/设置方法/写方法:public修饰,有参数,无返回,set开头;
字段是boolean的读取方法不是get开头而是is开头,它也是property;
2)在使用内省机制必须符合JavaBean规范;
3)JavaBean规范:
1> 类使用public修饰
2> 字段私有化
3> 提供 get/set 方法
4> 公共无参构造器;
4)内省机制把JavaBean信息封装到beanInfo中(Introspector.getBeanInfo()方法);
5)通过 getPropertyDescriptors() 获取一个属性数组;
6)遍历属性数组,并通过getName()方法获取属性名;
7)通过 getReadMethod()、getWriteMethod() 方法获取属性的 Get、Set 方法;
8)通过 方法名.invoke(对象,有参数就传参数,没有就不写)执行方法;
获取真实对象的两种方式:
1)通过构造器直接创建真实对象;
2)通过反射的方式获取字节码对象,然后通过字节码对象.newInstance()的方式来获取真实对象。
8. 反射综合案例
9. 反射优缺点
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反射的优点
1)在运行时获得类的各种内容,进行反编译,对于Java这种先编译再运行的语言,能够让我们很方便的创建灵活的代码,这些代码可以在运行时装配,无需在组件之间进行源代码的链接,更加容易实现面向对象。
2)反射提高了Java程序的灵活性和扩展性,降低耦合性,提高自适应能力。它允许程序创建和控制任何类的对象,无需提前硬编码目标类;反射是其它一些常用语言如C、C++、Fortran 或者Pascal等都不具备的 -
反射的缺点
1)反射会消耗一定的系统资源,因此,如果不需要动态地创建一个对象,那么就不需要用反射;
2)反射调用方法时可以忽略权限检查,因此可能会破坏封装性而导致安全问题。
总结
以上就是对反射的总结了,代码仅供参考,欢迎讨论交流。