《Java 的反射机制》系列，共包含以下文章：
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Java 的反射机制（一）：反射概述
1.反射概述
1.1 静态语言 / 动态语言
1.1.1 动态语言
- 是一类在 运行时 可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在 运行时 代码可以根据某些条件改变自身结构。
- 主要动态语言：Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python 等。
1.1.2 静态语言
- 与动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言，如 Java、C、C++。
- Java 不是动态语言，但 Java 可以称之为 “准动态语言”。即 Java 有一定的动态性，我们可以利用 反射机制 获得类似动态语言的特性。Java 的动态性让编程的时候更加灵活。
1.2 Java Reflection
反射（Reflection）是 Java 被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在 执行期 借助于 Reflection APl 取得任何 类的内部信息，并能直接操作 任意对象的内部属性及方法。
Class c = Class.forName("java.lang.String")
加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个 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。
- 正常方式：引入需要的 “包类” 名称 ➡ 通过
new实例化 ➡ 取得实例化对象 - 反射方式：实例化对象 ➡
getClass()方法 ➡ 得到完整的 “包类” 名称
1.3 Java 反射机制提供的功能
- 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 获取泛型信息
- 在运行时 调用任意一个对象的成员变量和方法
- 在运行时处理 注解
- 生成 动态代理
1.4 反射的优点和缺陷
- 优点：可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性。
- 缺点：对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉 JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作。
1.5 反射相关的主要 API
java.lang.Class：代表一个类java.lang.reflect.Method：代表类的方法java.lang.reflect.Field：代表类的成员变量java.lang.reflect.Constructor：代表类的构造器
1.6 代码示例
package com.pp.reflection;
// 示例说明：什么叫反射
public class Test01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
// 通过反射获取 Class 对象
Class c1 = Class.forName("com.pp.reflection.User");
System.out.println(c1);
Class c2 = Class.forName("com.pp.reflection.User");
Class c3 = Class.forName("com.pp.reflection.User");
// 一个类在内存中只有一个 Class 对象
// 一个类被加载后,类的整个结构都会被封装在 Class 对象中
System.out.println(c1.hashCode());
System.out.println(c2.hashCode());
System.out.println(c3.hashCode());
}
}
// 实体类
class User {
private String name;
private int id;
private int age;
public User() {
}
public User(String name, int id, int age) {
this.name = name;
this.id = id;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", id=" + id +
", age=" + age +
'}';
}
}
2.Class 类
2.1 什么是 Class 类
在 Object 类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承。
public final Class getClass()
以上的方法返回值的类型是一个 Class 类，此类是 Java 反射的源头，实际上所谓反射，从程序的运行结果来看也很好理解，即：可以通过对象反射求出类的名称。
对象照镜子后可以得到的信息：某个类的 属性、方法 和 构造器、某个类到底实现了哪些 接口。
对于每个类而言，JRE 都为其保留一个不变的 Class 类型的对象。一个 Class 对象包含了特定某个结构（class / interface / enum / annotation / primitive type / void / []）的有关信息。
- Class 本身也是一个类。
- Class 对象只能由系统建立对象。
- 一个加载的类在 JVM 中只会有一个 Class 实例。
- 一个 Class 对象对应的是一个加载到 JVM 中的一个
.class文件。 - 每个类的实例都会记得自己是由哪个 Class 实例所生成。
- 通过 Class 可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构。
- Class 类是 Reflection 的根源，针对任何你想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的 Class 对象。
2.2 Class 类的常用方法
|
|
|
|---|---|
static ClassforName(String name) | 返回指定类名 name 的 Class 对象 |
Object newInstance() | 调用缺省构造函数，返回 Class 对象的一个实例 |
getName() | 返回此 Class 对象所表示的实体（类，接口，数组类或 void）的名称。 |
Class getSuperClass() | 返回当前 Class 对象的父类的 Class 对象 |
Class[] getinterfaces() | 获取当前 Class 对象的接口 |
ClassLoader getClassLoader() | 返回该类的类加载器 |
Constructor[] getConstructors() | 返回一个包含某些 Constructor 对象的数组 |
Method getMethod(String name,Class.. T) | 返回一个 Method 对象，此对象的形参类型为 paramType |
Field[] getDeclaredFields() | 返回 Field 对象的一个数组 |
2.3 获取 Class 类
- 若已知 具体的类，通过类的
class属性获取，该方法最为安全可靠，程序性能最高。
Class clazz = Person.class;
- 已知 某个类的实例，调用该实例的
getClass()方法获取 Class 对象。
Class clazz = person.getClass();
- 已知 一个类的全类名，且该类在类路径下，可通过 Class 类的静态方法
forName()获取，可能抛出 ClassNotFoundException。
Class clazz = Class.forName("demo01.Student");
-
内置基本数据类型可以直接用类名
.Type。 -
还可以利用 ClassLoader。
package com.pp.reflection;
// 测试 Class 类的创建方式有哪些
public class Test02 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Person person = new Student();
System.out.println("这个人是:" + person.name);
// 方式一：通过对象获得
Class c1 = person.getClass();
System.out.println(c1.hashCode());
// 方式二：通过对象获得
Class c2 = Class.forName("com.pp.reflection.Student");
System.out.println(c2.hashCode());
// 方式三：通过类名.class
Class c3 = Student.class;
System.out.println(c3.hashCode());
// 方式四：基本数据类型的包装类都有一个 Type 属性
Class c4 = Integer.TYPE;
System.out.println(c4);
// 方式五：获得父类类型
Class c5 = c1.getSuperclass();
System.out.println(c5);
}
}
class Person {
public String name;
public Person() {
}
public Person(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "person{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
class Student extends Person {
public Student() {
this.name = "学生";
}
}
class Teacher extends Person {
public Teacher() {
this.name = "老师";
}
}
3.4 哪些类型可以有 Class 对象
class：外部类，成员（成员内部类，静态内部类），局部内部类，匿名内部类。interface：接口[]：数组enum：枚举annotation：注解 @interfaceprimitive type：基本数据类型void
package com.pp.reflection;
import java.lang.annotation.ElementType;
public class Test03 {
public static void main(String[] args) {
Class c1 = Object.class; // 类
Class c2 = Comparable.class; // 接口
Class c3 = String[].class; // 一维数组
Class c4 = int[][].class; // 二维数组
Class c5 = Override.class; // 注解
Class c6 = ElementType.class; // 枚举
Class c7 = Integer.class; // 基本数据类型
Class c8 = void.class; // void
Class c9 = Class.class; // Class
System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
System.out.println(c3);
System.out.println(c4);
System.out.println(c5);
System.out.println(c6);
System.out.println(c7);
System.out.println(c8);
System.out.println(c9);
// 只要元素类型与维度一样,就是同一个 Class
int[] a = new int[10];
int[] b = new int[100];
System.out.println(a.getClass().hashCode());
System.out.println(b.getClass().hashCode());
}
}
🚀 本篇博文为《【狂神说Java】注解和反射》的学习笔记。
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