java反射机制小记

最新推荐文章于 2024-01-19 16:08:06 发布

原创最新推荐文章于 2024-01-19 16:08:06 发布 · 251 阅读

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本文深入解析Java反射机制，包括其核心概念、Class类的作用及获取方式、反射的应用场景如动态加载类、调用方法和属性，以及处理泛型和注解。同时探讨了反射机制的性能问题。

反射机制

指的是可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的类。程序在运行状态中，可以动态加载一个只有名称的类，对于任意一个已加载的类，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；

Class c = Class.forName("com.bjsxt.test.User");

加载完类之后，在堆内存中，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。

Class类介绍
java.lang.Class类十分特殊，用来表示java中类型(class/interface/enum/annotation/primitive type/void)本
身。
-Class类的对象包含了某个被加载类的结构。一个被加载的类对应一个Class对象。
-当一个class被加载，或当加载器（class loader）的defineClass()被
JVM调用，JVM 便自动产生一个Class 对象。
Class类是Reflection的根源。
-针对任何您想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class 对象
Class类的获取

//三种方法
getClass()
Class.forName()
.class

反射机制的常见作用

• 动态加载类、动态获取类的信息（属性、方法、构造器）

Class clazz = Class.forName("类的路径");
//获取属性信息
Field[] fields = clazz.getFields;
Field[] fields1 = class.getDeclaredFields();
Field f = class.getDeclaredField("指定属性名");
//获取方法、构造器的方式和上面类似。

• 动态构造对象

try{
	Class clazz = Class.forName("类的路径");
	//通过反射API调用构造方法，构造对象
	
	User u = (User)clazz.newInstance();
	 //实际上调用的是User的无参构造方法，因此JavaBean必须要有无参构造方法
	   
	  //当然也可用有参构造器
	  //首先获取构造器
	  Constructor c  =  clazz.getDeclareConstructor(int.class,int,class,String.class);
	  User u2 =   c.newInstance (22,100,"csy");
	  
}catch(Exception e){
	e.printStackTrace();
}

• 动态调用类和对象的任意方法、构造器

//通过反射API调用普通方法
User u3 = clazz.newInstance();

Method method = clazz.getDeclareMethod("setUname",String.class);
method.invoke(u3,"csy")   //这两行相当于 u3.setUname("csy");

• 动态调用和处理属性

//通过反射API操作属性
User u4 = clazz.newInstance();
Field f = clazz.getDeclareField("uname");

//这个属性不用做安全检查了，可以直接访问。如果没有这条语句会报访问权限的错误。
f.setAccessible(true); 

f.set(u4,"csy");

• 获取泛型信息，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的麻烦。但是，一旦编译完成，所有的和泛型有关的类型全部擦除。
为了通过反射操作这些类型以迎合实际开发的需要，Java就新增了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: 表示一种参数化的类型，比如Collection<String>
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，比如?, ? extends Number, ? super Integer【wildcard是一个单词：就是“通配符”】

	public class Demo04 {
	
	public void test01(Map<String,User> map,List<User> list){
		System.out.println("Demo04.test01()");
	}
	
	public Map<Integer,User> test02(){
		System.out.println("Demo04.test02()");
		return null;
	}
	
	public static void main(String[] args) {

		try {
			
			//获得指定方法参数泛型信息
			Method m = Demo04.class.getMethod("test01", Map.class,List.class);
			Type[] t = m.getGenericParameterTypes();
			for (Type paramType : t) {
				System.out.println("#"+paramType);
				if(paramType instanceof ParameterizedType){
					Type[] genericTypes = ((ParameterizedType) paramType).getActualTypeArguments();
					for (Type genericType : genericTypes) {
						System.out.println("泛型类型："+genericType);
					}
				}
			}
			
			//获得指定方法返回值泛型信息
			Method m2 = Demo04.class.getMethod("test02", null);
			Type returnType = m2.getGenericReturnType();
			if(returnType instanceof ParameterizedType){
					Type[] genericTypes = ((ParameterizedType) returnType).getActualTypeArguments();

					for (Type genericType : genericTypes) {
						System.out.println("返回值，泛型类型："+genericType);
					}		
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

• 处理注解，反射操作注解

可以通过反射API:getAnnotations, getAnnotation获得相关
的注解信息

//获得类的所有有效注解
Annotation[] annotations=clazz.getAnnotations();
for (Annotation a : annotations) {
System.out.println(a);
}

//获得类的指定的注解
SxtTable st = (SxtTable) clazz.getAnnotation(SxtTable.class);
System.out.println(st.value());

//获得类的属性的注解
Field f = clazz.getDeclaredField("studentName");
SxtField sxtField = f.getAnnotation(SxtField.class);
System.out.println(sxtField.columnName()+"--
"+sxtField.type()+"--"+sxtField.length());

• 反射机制性能问题