什么是反射呢?
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反射允许 Java 在运行时检查和操作类的方法和字段。通过反射,可以动态地获取类的字段、方法、构造方法等信息,并在运行时调用方法或访问字段。
比如创建一个对象是通过 new 关键字来实现的:
Person person = new Person();
Person 类的信息在编译时就确定了,那假如在编译期无法确定类的信息,但又想在运行时获取类的信息、创建类的实例、调用类的方法,这时候就要用到反射。
反射功能主要通过
java.lang.Class
类及java.lang.reflect
包中的类如 Method, Field, Constructor 等来实现。
- 比如说我们可以装来动态加载类并创建对象:
String className = "java.util.Date";
Class<?> cls = Class.forName(className);
Object obj = cls.newInstance();
System.out.println(obj.getClass().getName());
- 比如说我们可以这样来访问字段和方法:
// 加载并实例化类
Class<?> cls = Class.forName("java.util.Date");
Object obj = cls.newInstance();
// 获取并调用方法
Method method = cls.getMethod("getTime");
Object result = method.invoke(obj);
System.out.println("Time: " + result);
// 访问字段
Field field = cls.getDeclaredField("fastTime");
field.setAccessible(true); // 对于私有字段需要这样做
System.out.println("fastTime: " + field.getLong(obj));
反射有哪些应用场景呢?
①、Spring 框架就大量使用了反射来动态加载和管理 Bean。
Class<?> clazz = Class.forName("com.example.MyClass");
Object instance = clazz.newInstance();
②、Java 的动态代理(Dynamic Proxy)机制就使用了反射来创建代理类。代理类可以在运行时动态处理方法调用,这在实现 AOP 和拦截器时非常有用。
InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler();
MyInterface proxyInstance = (MyInterface) Proxy.newProxyInstance(
MyInterface.class.getClassLoader(),
new Class<?>[] { MyInterface.class },
handler
);
③、JUnit 和 TestNG 等测试框架使用反射机制来发现和执行测试方法。反射允许框架扫描类,查找带有特定注解(如 @Test
)的方法,并在运行时调用它们。
Method testMethod = testClass.getMethod("testSomething");
testMethod.invoke(testInstance);
反射的原理是什么?
- Java 程序的执行分为编译和运行两步,编译之后会生成字节码(.class)文件,JVM 进行类加载的时候,会加载字节码文件,将类型相关的所有信息加载进方法区,反射就是去获取这些信息,然后进行各种操作。