Java基础之反射

本文介绍了Java中如何创建class对象的两种方式及其区别,并详细解释了如何利用反射机制获取类的构造方法、成员变量和成员方法。此外,还探讨了反射在动态代理中的应用。

如何创建class对象呢?有两种方式:
class.forName(“class名称”);
Class a = a.class;
两者的区别在于:forName()会帮你初始化好静态变量;
而Class a = a.class这个要自己初始化静态变量;
反射,动态代理;
通过反射,你可以实现获得class的方法;也就是对象的方法;
使用一个newInstace;可以由class变成一个对象;
instanceof可以判断某个类是否是属于另一个类的,用于向下转型时的判断;
 

通过class对象可以获取某个类中的:构造方法,成员变量,成员方法,并访问成员;
获取构造方法:
class.getConstructors();获取公有的构造方法;
class.getDeclaredConstructors();获取所有的构造方法;
class.getConstructor(null);获取公有的,无参的构造方法;
这些方法返回的是一个Constructor con;构造函数的类对象;
可以通过con.newInstance(“传参”)的方式进行 对象的创建;
获取成员变量:
class.getFields();获取所有的公有的字段;
class.getDeclaredFields();获取所有的字段;
class.getField(“name”);获取某一个公有特定字段(name);
class.getDeclaredField(“phoneNum”);获取某一私有字段phoneNum;
返回Field;用set的方式去设置我们的成员变量;
f.set(obj,”刘德华”);其中呢,我们的这个obj就是我们的用class产生的一个对象;

获取成员方法:
class.getMethods();获取所有的公有方法;
class.getDeclaredMethods();获取所有的方法;
class.getMethod(“方法名”,String.class);获得单个特定的方法;后面的String.class是指我们的方法形参;
返回的是一个Method对象;那我们要做的呢,就是个Field一样,先产生一个对象;
m.invoke(obj,20);这个里面我们用到了方法的执行函数invoke(),obj是对象,20是参数;
甚至可以直接反射我们的main()方法;
class.getMethod(“main”,Stirng[].class);
通过反射,我们可以在原有的基础山实现,读取Properties来实现反射,去新建类,以及执行方法;
用反射可以避掉泛型的检查:
我们甚至可以调用某一个容器的class文件,再去调用他的method方法,来达到逃避泛型检查的问题;

另外,我们还可以通过反射来实现动态代理的模式:
  
复制代码
interface Subject{
public void doSomething();
}
class RealSubject implements Subject{
public void doSomething(){
System.out.println(“call doSomething()”);
}
}
class ProxyHandler implements InvocationHandler{
private Object tar;
public Object bind(Object tar){
this.tar = tar;
return Proxy.newProxyInstance(tar.getClass().getClassLoader(),
tar.getClass().getInterfaces(),
this);
}
public Object invoke(Object proxy, Method method ,Object[] args) throws Throwable{
Object result = null;
result = method.invoke(tar,args);
return result;
}
}
public class Test
{
public static void main(String[] args[]){
ProxyHandler proxy = new ProxyHandler();
Subject sub = (Subject) proxy.bind(new RealSubject());
sub.doSomething();
}
}
复制代码
其中就用到了一个ProxyHandler,实现自 InvocationHandler接口,通过传入一个真实对象,来的获取一个代理对象,需要的参数有:tar.getClass().getClassLoader()真实对象的类加载器,tar.getClass().getInterfaces()真实对象的接口,以及this,InvocationHandler本身,通过反射的机制,来获取一个代理对象, 同时在这个代理对象的方法执行函数中,写入我们的真实对象的方式执行。以便在之后的方法调用中先调用了我们的真实对象的方法;记得调用代理对象的bind 的时候要把对象向下转成真实对象的;

<think>嗯,用户之前问过关于`int`和`integer`的区别,现在转向Java基础中的反射。可能用户正在学习Java,之前的问题涉及基本数据类型和包装类,现在深入到了更高级的主题。我需要先确定用户对Java基础掌握程度,反射通常是面向对象之后的内容,所以用户可能已经有一定的Java基础。 用户的需求是了解Java反射基础知识,可能需要知道反射是什么、为什么用它、以及如何使用。深层需求可能包括实际应用场景或常见问题,比如性能影响或者安全性考虑。需要结构清晰,分点解释,帮助用户逐步理解。 首先,反射的定义,必须用简单明了的语言,避免术语过多。然后核心类,比如Class、Constructor、Method、Field,这些是反射的关键类,需要举例说明。应用场景部分,用户可能想知道反射的实际用途,比如框架开发或动态加载,要举常见的例子如Spring的IoC。 接下来要讲实现步骤,获取Class对象的三种方式,实例化对象的方法,访问字段和调用方法。每个步骤都需要代码示例,但用户可能对代码的细节不太清楚,所以需要解释每个步骤的作用。例如,`Class.forName`可能会抛出异常,需要提及异常处理,但可能不需要深入,保持基础知识的介绍。 缺点部分需要平衡,用户可能想知道为什么有时候不推荐使用反射,所以性能和安全问题是重点。最后,实际案例,比如动态加载类,或者简单的框架应用,帮助用户将理论联系实际。 还要注意用户可能存在的误区,比如滥用反射导致代码难以维护,或者性能问题。需要提醒在必要时使用,并遵循最佳实践。此外,检查是否需要提到Java版本的变化对反射的影响,比如模块化系统带来的访问限制,但可能用户刚入门,暂时不需要深入。 最后总结,强调反射的灵活性和代价,帮助用户权衡使用场景。整体结构需要逻辑清晰,从定义到实现再到应用,逐步深入,确保用户能够跟随思路,逐步掌握反射基础知识。</think>好的!以下是关于 **Java反射(Reflection)** 的基础知识介绍,以逐步分析的方式展开: --- ### 一、反射的定义 **反射(Reflection)** 是Java提供的一种**运行时动态机制**,允许程序在**不预先知道类结构**的情况下,通过`Class`对象获取类的信息(如字段、方法、构造器等),并操作这些成员。简单来说:**通过反射,程序可以“观察”和修改自身的行为**。 --- ### 二、反射的核心类 Java反射通过以下核心类实现: 1. **`Class`**:表示类或接口的元数据。 2. **`Constructor`**:表示类的构造方法。 3. **`Method`**:表示类的方法。 4. **`Field`**:表示类的字段(属性)。 5. **`Modifier`**:解析成员的修饰符(如`public`、`private`)。 --- ### 三、反射的核心用途 1. **动态获取类信息** 例如:获取类名、父类、接口、注解等。 ```java Class<?> clazz = String.class; System.out.println("类名:" + clazz.getName()); // 输出:java.lang.String ``` 2. **动态创建对象** 即使没有显式定义构造方法,也可以通过反射实例化对象。 ```java Class<?> clazz = Class.forName("java.util.ArrayList"); Object list = clazz.newInstance(); // 创建ArrayList实例(已过时,推荐用构造器) ``` 3. **动态调用方法/访问字段** 可以绕过访问权限(如调用私有方法)。 ```java Method method = clazz.getDeclaredMethod("privateMethod"); method.setAccessible(true); // 突破private限制 method.invoke(obj); ``` 4. **实现通用框架** 如Spring的依赖注入(IoC)、MyBatis的ORM映射等。 --- ### 四、反射的实现步骤(以调用方法为例) 1. **获取`Class`对象** 三种方式: ```java Class<?> clazz1 = Class.forName("全限定类名"); // 通过类路径加载 Class<?> clazz2 = Object.class; // 通过类字面量 Class<?> clazz3 = obj.getClass(); // 通过对象实例 ``` 2. **获取方法或字段** ```java Method method = clazz.getDeclaredMethod("方法名", 参数类型.class); // 包括私有方法 Field field = clazz.getDeclaredField("字段名"); // 包括私有字段 ``` 3. **设置访问权限(可选)** ```java method.setAccessible(true); // 突破private限制 ``` 4. **执行操作** ```java Object result = method.invoke(对象实例, 参数值); // 调用方法 field.set(对象实例, 值); // 修改字段值 ``` --- ### 五、反射缺点 | **点** | **缺点** | |------------------------------|-----------------------------------| | 动态性高(如插件化开发) | 性能较差(比直接调用慢约10-100倍)| | 可访问私有成员(灵活性强) | 代码可读性降低 | | 通用性高(框架开发必备) | 绕过类型安全检查,可能引发异常 | --- ### 六、实际应用案例 1. **动态加载类**(如插件机制): ```java Class<?> pluginClass = Class.forName("com.example.Plugin"); Object plugin = pluginClass.newInstance(); Method runMethod = pluginClass.getMethod("run"); runMethod.invoke(plugin); ``` 2. **Spring框架的依赖注入**: ```java // 通过反射创建Bean并注入属性 Class<?> beanClass = Class.forName("com.example.UserService"); Object bean = beanClass.newInstance(); Field daoField = beanClass.getDeclaredField("userDao"); daoField.setAccessible(true); daoField.set(bean, new UserDaoImpl()); // 注入依赖 ``` --- ### 七、注意事项 1. **性能化**:避免在频繁调用的代码中使用反射。 2. **安全限制**:Java 9+的模块系统可能限制反射访问(需在`module-info.java`中声明`opens`)。 3. **代码健壮性**:反射调用需处理大量异常(如`ClassNotFoundException`、`NoSuchMethodException`)。 --- ### 总结 反射Java中强大的动态编程工具,**核心价值是灵活性**,但需谨慎使用。掌握反射后,可以深入理解框架设计原理(如Spring、Hibernate),但日常开发中应先考虑直接调用。
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