Java反射一：反射引入（一个案例，感性认识什么是反射）；（.class,Class.forName()和.getClass()的区别）

最新推荐文章于 2024-11-16 17:48:00 发布

小懒羊爱吃草

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分类专栏：（10）框架前置：maven，工厂模式，反射，Lambda；

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（10）框架前置：maven，工厂模式，反射，Lambda；专栏收录该内容

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本文介绍Java反射机制的基本概念，通过对比传统实例化方法与反射实例化方法，展示反射技术如何提高程序灵活性。并通过具体案例说明如何利用反射技术动态创建对象。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

反射（Reflect）是学习各种框架的基础！！！

1.反射简介

2.反射案例（目的仅用于感受什么是反射）

（1）案例准备：一个接口，三个实现类

（2）案例准备：演示的入口类：ReflectSample类

注解：.class,Class.forName()和.getClass()的区别：

1.反射简介

（1）以前写代码的时候，要实例化一个对象，需要使用new关键字实例化指定的类，这是把类实例化的工作写死在代码中的；这种固定写死的代码不够灵活，在实际工作中总会不太方便；即原先创建对象的时机是程序编译的时候。

反射的根本目的：把创建对象的时机从【程序编译的时候】延迟到【程序运行时】；

（2）反射JDK1.2才有；其隶属于java.lang.reflect包，所有与反射相关的类都存放在这个包中；

（3）后续的java高级框架，这些框架在应用程序启动的时候，会动态的读取配置文件的信息，同时利用反射技术在运行的时候去创建不同的对象；

反射让java程序变得更加灵活，更加容易被管理。

2.反射案例（目的仅用于感受什么是反射）

（1）案例准备：一个接口，三个实现类

MathOperation接口（四则运算接口）；三个实现类：Addition类（加法类）；Multiplication类（乘法类）；Subtraction（减法类）；一个演示的入口类：ReflectSample类；

如下：

MathOperation接口（四则运算接口）：

package com.imooc.reflect;

/**
 * 四则运算接口
 */
public interface MathOperation {
    public float operate(int a , int b);
}

三个实现类之： Addition类（加法类）：

package com.imooc.reflect;

/**
 * 加法
 */
public class Addition implements MathOperation {
    @Override
    public float operate(int a , int b) {
        System.out.println("执行加法运算");
        return a + b;
    }
}

三个实现类之： Multiplication类（乘法类）：

package com.imooc.reflect;

public class Multiplication implements MathOperation {
    @Override
    public float operate(int a, int b) {
        return a * b;
    }
}

三个实现类之： Subtraction（减法类）：

package com.imooc.reflect;

/**
 * 减法运算
 */
public class Subtraction implements MathOperation {
    @Override
    public float operate(int a, int b) {
        System.out.println("执行减法运算");
        return a - b;
    }
}

（2）案例准备：演示的入口类：ReflectSample类

package com.imooc.reflect;

import java.util.Scanner;

/**
 * 初识反射的作用
 */
public class ReflectSample {
    /**
     * 传统的创建对象方式
     */
    public static void case1(){
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入计算类名:");
        String op = scanner.next();
        System.out.print("请输入a:");
        int a = scanner.nextInt();
        System.out.print("请输入b:");
        int b = scanner.nextInt();
        MathOperation mathOperation = null;
        if(op.equals("Addition")){
            mathOperation = new Addition();
        }else if(op.equals("Subtraction")) {
            mathOperation = new Subtraction();
        }else{
            System.out.println("无效的计算类");
            return;
        }
        float result = mathOperation.operate(a, b);
        System.out.println(result);
    }

    /**
     * 利用反射创建对象更加灵活
     */
    public static void case2(){
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入计算类名:");
        String op = scanner.next();
        System.out.print("请输入a:");
        int a = scanner.nextInt();
        System.out.print("请输入b:");
        int b = scanner.nextInt();
        MathOperation mathOperation = null;
        try {
            mathOperation = (MathOperation) Class.forName("com.imooc.reflect." + op).newInstance();
        }catch(Exception e){
            System.out.println("无效的计算类");
            return;
        }
        float result = mathOperation.operate(a, b);
        System.out.println(result);
    }



    public static void main(String[] args) {
        ReflectSample.case1();
        //ReflectSample.case2();
    }
}

上面case1()方法是传统的解决办法；其中只做了加法和减法的处理，即只实例化了Addition类（加法类）和Subtraction（减法类）；可以设想一下，如果想要增加乘法的话，首先需要有Multiplication类（乘法的实现类），还需要在case1()方法中增加一个else if做个判断，然后再实例化Multiplication类（乘法类）；如下：

缺点：为了实现功能的修改，需要修改源代码……

但在真正的企业应用中，修改源代码要慎重。而且，每次修改源代码后，都需要重新测试，重新打包，重新上线，这个过程是非常麻烦的。

在不修改源代码的情况下，动态让程序支持新的功能。就如case2()方法的内容了：

上面case2()方法利用了反射技术，在运行时动态的创建对应的对象；想增加乘法的时候，case2()的代码不需要做任何调整，只需要在“请输入计算类名”的时候输入【Multiplication】就能自动的完成乘法的逻辑。

核心：mathOperation = (MathOperation) Class.forName("com.imooc.reflect." + op).newInstance();

Class.forName()：反射中最常用的方法，作用是加载指定的类；

newInstance()：对Class.forName()方法获取到的类进行实例化；

……………………………………………………

Summary：

即case1()这种传统的方式，把实例化类的工作放在了【程序编译的时候】，即在【ReflectSample类】的class字节码文件产生的时候，在【ReflectSample类】中创建那些类的实例对象就已经确定了；

但是case2()这种利用反射的方式，把实例化类的工作放在了【程序运行时】，当java的编译器看到【 (MathOperation) Class.forName("com.imooc.reflect." + op).newInstance();】的时候，其并不知道要创建哪个对象，因为op的数据是在运行以后才会产生的；

利用反射，可以在程序运行时动态的决定创建哪些对象，并且访问这些对象的哪些方法和属性；

正是因为Java提供了反射这种灵活的特性，才诞生了Spring，Mybatis这些高级框架；这些高级框架都是以反射为基础的。

……………………………………………………