java反射能做什么？
好多文章和教程在讲解java反射的时候往往都是上来就说java反射机制是什么，
这次我们先来看看java发射机制能做什么，或者说为什么要设计出java的反射机制。
我们先来看一看这个场景：
程序员小A在做一个项目，写了一个类MyObject，其中有个方法myMethod，在项目中某个地方要调用MyObject中的myMethod。
那么他就要在这个地方先通过new方法创建MyObject的实例myObject，再调用myMethod。
突然有一天，需求变了，需要在此处调用MyObject1的myMethod1方法。
这时候程序员小A需要在此处删除或者注释掉原来的代码，创建MyObject1的实例并调用myMethod1方法，然后Git代码，重新部署。
这时候程序员老B的写法就和小A不一样了。他先会写个配置文件，内容如下：
properties.class = MyObject
properties.method = MyMethod
当需求变更时，只需要在配置文件中更改类的名字和方法的名字。
这时候就一个疑问了，那老B在代码中是怎样实例化创建对象的，这时候就要用到java的反射机制，我们不需要在代码中使用new方法创建对象，只需要知道类的名字就可以创建对象。
java反射机制是什么
JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个实体类，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方法和属性；
这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。
——百度百科
上面这句话最重要的两个字是动态，我们可以很灵活的获取某个类的相关信息，而且还可以创建对象并调用方法。
举个栗子
我们先来创建一个类Student
public class Student {
private String name1;
private static final String name2 = "name2";
protected String name3;
public String name4;
public int age;
public Student() {}
public Student(String name1, String name3, String name4, int age) {
this.name1 = name1;
this.name3 = name3;
this.name4 = name4;
this.age = age;
}
private Student(String name1, String name3, String name4) {
this.name1 = name1;
this.name3 = name3;
this.name4 = name4;
}
public void printName1() {
System.out.println(this.name1);
}
private void printName3() {
System.out.println(this.name3);
}
public int getAge() {
return this.age;
}
public void printSlogan(String slogan) {
System.out.println(slogan);
}
private void printSex(String sex) {
System.out.println(sex);
}
}
我们目前在代码中是怎样使用这个Student类的呢？Student student = new Student();
Class类
我们在使用某个类时，jvm都会创建一个关于这个类的Class类的对象，每个类只有一个Class对象，就算创建多个Student的对象，Student类的Class对象也只有一个。
是不是有点晕。首先Class是一个类，它的名字叫Class，这只是个类名。这个类有什么用呢？
这个类用于记录加载到JVM中实体类的相关信息，JVM中的每个实体类都只有一个Class类的对象。
我们可以用以下三种方法获取某个类的Class对象：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//第一种方式获取Class对象
Student student = new Student();//这一new 产生一个Student对象，一个Class对象。
Class stuClass1 = student.getClass();//获取Class对象
System.out.println(stuClass1.getName());
//第二种方式获取Class对象
Class stuClass2 = Student.class;
System.out.println(stuClass1 == stuClass2);//判断第一种方式获取的Class对象和第二种方式获取的是否是同一个
//第三种方式获取Class对象
try {
Class stuClass3 = Class.forName("Student");//注意此字符串必须是真实路径，就是带包名的类路径，包名.类名
System.out.println(stuClass3 == stuClass2);//判断三种方式是否获取的是同一个Class对象
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
输出结果：
Student
true
true
以上三种方法中，最有用的还是方法三。在方法一和二中，我们都已经在代码中引入Student类了，还需要Class对象获取它的相关信息吗？
方法三中，我们只要知道实体类的名字就可以获取它的所有信息，甚至可以实例化创建对象。
已经介绍了java反射机制中的Class类了，接下来介绍三个重要的类：Constructor类、Method类和Field类。
Constructor类
我们已经知道怎样获取一个类的Class对象了，那么就可以通过这个对象获取这个类的构造函数等信息，这就需要Constructor类了。
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("获取Class对象");
Class stuClass = Class.forName("Student");
System.out.println("获取所有公有构造函数");
Constructor[] constructors = stuClass.getConstructors();
for (Constructor constructor : constructors)
System.out.println(constructor);
System.out.println("获取所有构造函数");
constructors = stuClass.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor : constructors)
System.out.println(constructor);
System.out.println("调用公有无参构造函数");
Constructor constructor = stuClass.getConstructor();
Student student = (Student) constructor.newInstance();
System.out.println("调用私有构造函数");
constructor = stuClass.getDeclaredConstructor(String.class, String.class, String.class);
constructor.setAccessible(true); //设置权限可以访问私有构造函数
student = (Student) constructor.newInstance("name1", "name3", "name4");
}
}
通过Class对象我们可以访问任意一个构造函数。
Method类
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("获取Class对象");
Class stuClass = Class.forName("Student");
System.out.println("通过反射创建Student对象");
Student student = (Student) stuClass.getConstructor(String.class, String.class, String.class, int.class).newInstance("name1", "name3", "name4", 18);
System.out.println("获取方法");
Method[] methods = stuClass.getMethods();
for (Method method : methods)
System.out.println(method);
System.out.println("获取所有方法");
methods = stuClass.getDeclaredMethods();
for (Method method : methods)
System.out.println(method);
System.out.println("调用公有方法");
Method method = stuClass.getMethod("printName1");
method.invoke(student);
System.out.println("调用有返回值的方法");
method = stuClass.getMethod("getAge");
System.out.println(method.invoke(student));
System.out.println("调用私有方法");
method = stuClass.getDeclaredMethod("printName3");
method.setAccessible(true);
method.invoke(student);
System.out.println("调用有参方法");
method = stuClass.getMethod("printSlogan", String.class);
method.invoke(student, "调用了有参方法");
}
}
除了可以获取对象的方法外，也可以获取静态方法，当然也包括main方法
Field类
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("获取Class对象");
Class stuClass = Class.forName("Student");
System.out.println("通过反射创建Student对象");
Student student = (Student) stuClass.getConstructor(String.class, String.class, String.class, int.class).newInstance("name1", "name3", "name4", 18);
System.out.println("获取公有变量");
Field[] fields = stuClass.getFields();
for (Field field : fields)
System.out.println(field);
System.out.println("获取所有变量");
fields = stuClass.getDeclaredFields();
for (Field field : fields)
System.out.println(field);
System.out.println("设置获取公有变量");
Field field = stuClass.getField("name4");
field.set(student, "name4-4");
System.out.println(field.get(student));
System.out.println("设置获取私有变量");
field = stuClass.getDeclaredField("name1");
field.setAccessible(true);
field.set(student, "name1-1");
System.out.println(field.get(student));
}
}
总结
通过栗子我们可以看到java的反射机制有以下特点：
- 在运行时判断任意一个对象所属的类。
- 在运行时构造任意一个类的对象。
- 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
- 在运行时调用任意一个对象的方法。
- 生成动态代理。
java反射机制的作用不仅仅局限于文章开头讲到的场景，主要适用于各种框架的开发，比如Spring等。
java反射机制给框架设计带来灵活性，但它还是存在缺点：
- 首先会遇到性能问题，利用反射获取对象比直接写在代码中要慢很多，不过少量的反射其实也不会有太大影响
- 内部私有方法或者变量可以通过反射访问，造成了内部数据的暴露，会有安全问题
- 反射的滥用会导致程序内部逻辑模糊
扫一扫
2468
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
