JAVA反射详解

概述

JAVA反射机制是在运行状态中，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方法和属性；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
静态编译和动态编译
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
反射是框架设计的灵魂
（使用的前提条件：必须先得到代表的字节码的Class，Class类用于表示.class文件（字节码））

Java的反射机制

反射就是把Java类中的各个成分映射成一个个的Java对象。即在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所以属性和方法；对于任意一个对象，都能调用它的任意一个方法和属性。这种动态获取信息及动态调用对象方法的功能叫Java的反射机制。
反射是允许在运行时检查和操作对象的能力。可以使用反射获取对象的类名、属性、方法和构造函数，并在运行时调用它们
它能够在程序运行的过程中去构造任意一个类对象、并且可以获取任意一个类的成员变量、成员方法、属性，以及调用任意一个对象的方法。通过反射的能力，可以让Java语言支持动态获取程序信息以及动态调用方法的能力。
在Java里面，专门有一个java.lang.reflect用来实现反射相关的类库，包括Construct、Field、Method等类，分别用来获取类的构造方法、成员变量、方法信息。

反射优缺点

优点： 运行期类型的判断，动态加载类，提高代码灵活度。
增加程序的灵活性，可以在运行的过程中动态对类进行修改和操作，提高代码的复用率，比如动态代理，就是用到了反射来实现可以在运行时轻松获取任意一个类的方法、属性，并且还能通过反射进行动态调用
缺点： 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
反射会涉及到动态类型的解析，所以JVM无法对这些代码进行优化，导致性能要比非反射调用更低。
使用反射以后，代码的可读性会下降
反射可以绕过一些限制访问的属性或者方法，可能会导致破坏了代码本身的抽象性

Java的对象反射什么用

Java的对象反射什么用
1.class，通过反编译，了解到.java文件的本来面目。即为反射
2.Java的反射机制就是增加程序的灵活性，避免将程序写死到代码里。
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和属性
有助于观察和操纵应用程序的运行时行为。
有助于调试或测试程序，因为我们可以直接访问方法、构造函数和成员字段。
即使事前那个不知道某个方法，我们也可以通过名字调用该方
3.可以通过配置文件来动态配置和加载类，以实现类与类，模块与模块之间的解耦。反射最经典的应用spring框架。

对 Java 反射的理解

在运行状态中，对任意一个类，都能知道这个类的所有属性和方法，对任意一个对象，都能调用它的任意一个方法和属性。这种能动态获取信息及动态调用对象方法的功能称为 java语言的反射机制

java反射慢的原因

反射在某些情况下可能会比直接调用方法或访问字段的方式慢，主要是因为以下几个原因：

1. 运行时解析：反射涉及到在运行时解析类的结构和调用方法/访问字段。与直接调用方法或访问字段相比，这需要额外的运算开销和时间。
2. 安全检查：反射的机制允许绕过正常的访问控制，例如访问私有方法和字段。因此，反射的每一次操作都需要进行安全检查，这会导致一定的性能损耗。
3. 自动装箱和拆箱：当使用反射调用方法时，参数的类型通常是Object类型。如果方法参数类型为基本数据类型，那么在反射调用时需要进行自动装箱和拆箱的操作，这会引入额外的性能开销。
4. 编译器优化受限：反射的调用方式是在运行时动态确定的，编译器无法进行静态优化。相比之下，直接调用方法或访问字段可以在编译期进行优化，生成更高效的字节码。
   尽管使用反射可能会带来一些性能损耗，但在某些情况下，它提供了非常有价值的灵活性和动态性。在需要动态加载类、处理注解、实现依赖注入等场景下，反射是一种强大的工具。在实际应用中，需要权衡使用反射的利弊，并根据具体情况进行选择和优化，以获取最佳的性能和灵活性。

Java反射在性能方面相对较低，但很多框架如Spring使用反射的原因主要有以下几点：

动态扩展和配置：使用反射可以在运行时动态地加载和创建对象，实现灵活的扩展和配置。例如，Spring框架中的依赖注入（DI）就是通过反射来实现的，它可以根据配置文件或注解动态地将依赖注入到对象中，实现对象的解耦和灵活性。
AOP（面向切面编程）：AOP是Spring框架的重要特性之一，它通过代理和动态生成子类来实现横切关注点的功能。反射在这个过程中起到了关键作用，可以在运行时动态地创建代理对象，并在方法执行前后进行拦截和增强。
框架灵活性和易用性：使用反射可以获得类的信息，包括字段、方法、注解等，从而实现框架的自动化和灵活性。通过反射，框架可以在运行时动态地获取和调用类的成员，减少了开发人员的工作量，提高了框架的易用性。
虽然反射会引入一定的性能开销，但在很多场景下，这种灵活性和易用性的收益是非常重要的。并且，反射的性能已经在不断地改进和优化中，在一些常见的使用场景下，反射的性能差距可能并不是很明显。
总的来说，框架选择使用反射是为了解决特定的问题和提供更强大的功能，通过权衡性能和灵活性来达到更好的整体设计效果。
相信大家对反射都不陌生，在日常开始的过程中，我们也会经常用到反射来实现某些业务场景，并且很多框架Spring、Mybatis、JDBC等…底层都有靠反射来实现，

反射机制的应用场景有哪些

反射的使用场景还挺多的，比如在动态代理的场景中，使用动态生成的代理类来提升代码的复用性。在Spring框架中，有大量用到反射，比如用反射来实例化Bean对象。
反射 实体和map转换
动态代理
JDBC的class.forName
BeanUtils中属性值的拷贝
rpc框架
orm框架
spring

Java反射在以下场景中常被使用：

1. 框架和库：许多框架和库（如Spring、Hibernate等）使用反射来实现依赖注入、配置解析、对象映射等功能。通过反射，可以在运行时动态地加载和操作类，使得框架具有更高的灵活性和扩展性。
2. 单元测试：在单元测试中，反射可以帮助我们访问私有方法、私有字段和构造器，以便进行更全面的测试覆盖。
3. 序列化和反序列化：当对象需要被序列化到磁盘或通过网络传输时，反射可以帮助我们动态地获取和设置对象的属性值，实现对象的序列化和反序列化。
4. 动态配置和扩展：通过读取配置文件或其他外部资源，反射可以根据配置来动态加载和调用具体实现类。这样可以实现应用程序的动态配置和扩展能力。
5. ORM（对象关系映射）：ORM框架通常使用反射来将数据库中的数据映射到Java对象。通过反射，可以动态地生成SQL语句，将数据库查询结果转换为对象，以及将对象持久化到数据库中。
6. 反射工具类：反射还常常被用于编写通用的工具类，例如实现对象克隆、比较对象相等性、获取对象的详细信息等。通过反射，可以获取并操作对象的属性、方法、构造器等信息。
   需要注意的是，虽然反射具有很强的灵活性和功能扩展性，但由于其运行时的性能开销较大，过度使用反射可能会影响应用程序的性能。因此，在实际应用中，需要权衡使用反射的利弊，并根据具体情况进行选择和优化。

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 等框架也大 量使用到了反射机制。
举例：
①我们在使用JDBC连接数据库时使用Class.forName()通过反射加载数据库的驱动程序；
②Spring框架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：

1. 将程序内所有 XML 或 Properties 配置文件加载入内存中;
   2)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;
   3)使用反射机制，根据这个字符串获得某个类的Class实例;
   4)动态配置实例的属性

获取Class对象的三种方式

Class.forName , 类名.Class , 对象.getClass方法
1.Class.forName(className) 所在通过路径-相对路径
2.类名.class
3.this.getClass()。然后将字节码中的方法，变量，构造函数等映射成
相应的 Method、Filed、Constructor 等类，这些类提供了丰富的方法可以被我们所使用。
public class Student {
private int id;
String name;
protected boolean sex;
public float score;
}
public class Get {
//获取反射机制三种方式
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//方式一(通过建立对象)
Student stu = new Student();
Class classobj1 = stu.getClass();
System.out.println(classobj1.getName());

//方式二（所在通过路径-相对路径）
Class classobj2 = Class.forName(“fanshe.Student”);

System.out.println(classobj2.getName());

//方式三（通过类名）
Class classobj3 = Student.class;
System.out.println(classobj3.getName());
}
}

怎么利用反射获取类中的对象

1. 获取 Class 对象
2. 通过 Class 对象获取构造方法
3. 通过构造方法调用 newInstance()方法创建对象实例
   反射的作用：开发过程中，经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或属性是私有的，或只对系统应用开放，这里就可以利用 java 的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法

1. 获取类的 Class 对象实例 Class clz = Class.forName(“com.zhenai.api.Apple”);
2. 根 据 Class 对 象 实 例 获 取 Constructor 对 象 Constructor appConstructor =clz.getConstructor();
3. 使 用 Constructor 对 象 的 newInstance 方 法 获 取 反 射 类 对 象 Object appleObj =
   appConstructor.newInstance();
4. 获取方法的 Method 对象 Method setPriceMethod = clz.getMethod(“setPrice”, int.class);
5. 利用 invoke 方法调用方法 setPriceMethod.invoke(appleObj, 14);
6. 通过 getFields()可以获取 Class 类的属性，但无法获取私有属性，而 getDeclaredFields()可以获取到包括私有属性在内的所有属性。带有 Declared 修饰的方法可以反射到私有的方法，没有 Declared 修饰的只能用来反射公有的方法，其他如 Annotation\Field\Constructor 也是如此