java中的反射

反射是为了在不知道源码的情况下剖析类的组成。

  1. Class: 是一个类; 一个描述类的类.
    封装了描述方法的 Method,
    描述字段的 Filed,
    描述构造器的 Constructor 等属性.

  2. 如何得到 Class 对象:
      2.1 Person.class
      2.2 person.getClass()
      2.3 Class.forName(“com.atguigu.javase.Person”)

  3. 关于 Method:
      3.1 如何获取 Method:
        1). getDeclaredMethods: 得到 Method 的数组.
        2). getDeclaredMethod(String methondName, Class … parameterTypes)

3.2 如何调用 Method
    1). 如果方法时 private 修饰的, 需要先调用 Method 的 setAccessible(true), 使其变为可访问
    2). method.invoke(obj, Object … args);

  1. 关于 Field:
      4.1 如何获取 Field: getField(String fieldName)
      4.2 如何获取 Field 的值:
        1). setAccessible(true)
        2). field.get(Object obj)
      4.3 如何设置 Field 的值:
        field.set(Obejct obj, Object val)

  2. 了解 Constructor 和 Annotation

  3. 反射和泛型.
      6.1 getGenericSuperClass: 获取带泛型参数的父类, 返回值为: BaseDao<Employee, String>
      6.2 Type 的子接口: ParameterizedType
      6.3 可以调用 ParameterizedType 的 Type[] getActualTypeArguments() 获取泛型参数的数组.

自己随便创建了一个类,通过outline看一下。
在这里插入图片描述
假定现在只知道包名和类名
1 获取类的字节码文件

//获取字节码文件对象 三种方式
	Class c = Person.class;
	c = new Person().getClass();
	c = Class.forName("com.ali.test1.Person");

2 获取资源时区分public或已声明的。(属性/方法/构造方法)

以构造方法为例,自行类比获取属性和普通方法

//获取所有public的构造方法
		Constructor[] cons = c.getConstructors();
		System.out.println(cons.length);
		
	//获取所有声明的构造方法
	cons = c.getDeclaredConstructors();
	System.out.println(cons.length);
	
	for(Constructor con: cons){
		System.out.println(con);
	}
	
	
	//获取单个构造方法(public的),并构造对象 
	Constructor con = c.getConstructor();
	Person p1 = (Person)con.newInstance();
	System.out.println("p1= "+p1);
	
	
	//获取构造方法,并构造对象
	con = c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
	Person p2 = (Person)con.newInstance("jack",18);
	System.out.println("p2 = "+ p2);
	

	//public属性
	Field name_field = c.getField("name");
	
	name_field.set(p1, "xiaozhang");
	name_field.set(p2, "xiaohong");
	System.out.println("p1= "+p1);
	System.out.println("p2 = "+ p2);
	
	
	//所有属性中的一个
	Field age_field = c.getDeclaredField("age");
	
	age_field.set(p1, 18);
	age_field.set(p2, 16);
	
	System.out.println("p1= "+p1);
	System.out.println("p2 = "+ p2);
	
	
	//私有属性
	Field  address_field = c.getDeclaredField("address");
	//默认不允许访问,反射时设置允许访问到
	address_field.setAccessible(true);
	
	address_field.set(p1, "成都");
	address_field.set(p2, "北京");
	
	System.out.println("p1= "+p1);
	System.out.println("p2 = "+ p2);
	
	
	//public 方法
	Method method1 = c.getMethod("method1");
	//方法让对象执行
	method1.invoke(p1);
	
	//有参数
	Method method2 = c.getMethod("method2",String.class);
	//方法让对象执行
	method2.invoke(p1,"hello");
	System.out.println("p1= "+p1);
	
	//有返回值
	Method method3 = c.getMethod("method3");
	//方法让对象执行
	String res = (String)method3.invoke(p1);
	System.out.println(res);
	
	//私有方法
	Method method4 = c.getDeclaredMethod("method4");
	method4.setAccessible(true);
	int num = (int)method4.invoke(p1);
	System.out.println(num);
### Java反射机制的原理与用法 #### 一、Java反射机制的基本原理 Java反射机制允许程序在运行时动态地访问类的信息,包括类的字段、方法和构造函数等。这种能力的核心在于`Class`类[^1]。每当一个类被加载到JVM中时,都会为其创建一个对应的`Class`对象,该对象包含了这个类的所有元信息。 获取`Class`对象的方式主要有三种: 1. 使用`.class`语法:例如 `String.class`。 2. 调用对象的`getClass()`方法:例如 `obj.getClass()`。 3. 利用`Class.forName(String className)`静态方法:例如 `Class.forName("java.lang.String")`[^3]。 一旦获得了`Class`对象,就可以通过它来获取类的各种组件,比如字段(`Field`)、方法(`Method`)和构造器(`Constructor`)。 --- #### 二、Java反射机制的主要功能 ##### 1. 动态创建对象 通过反射可以不依赖于传统的`new`关键字,在运行时动态创建对象。以下是实现方式的一个例子: ```java // 获取Class对象 Class<?> clazz = Class.forName("com.example.MyClass"); // 创建实例 Object instance = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance(); ``` 这种方式特别适用于需要降低耦合度的场景,例如框架设计中的简单工厂模式优化[^3]。 ##### 2. 访问私有成员 即使某些字段或方法声明为`private`,也可以通过反射绕过访问控制修饰符进行访问。不过需要注意的是,默认情况下这些私有成员是不可见的,因此需要显式调用`setAccessible(true)`来改变其可访问状态[^2]。 下面是一个简单的演示代码片段: ```java import java.lang.reflect.Field; public class ReflectionExample { private String secret = "This is a secret"; public static void main(String[] args) throws Exception { ReflectionExample obj = new ReflectionExample(); Field field = obj.getClass().getDeclaredField("secret"); field.setAccessible(true); // 设置为可访问 System.out.println(field.get(obj)); // 输出秘密值 } } ``` ##### 3. 调用任意方法 无论是公有还是私有的方法都可以借助反射技术完成调用操作。这里给出一段示例代码用于说明这一过程: ```java import java.lang.reflect.Method; public class MethodReflection { private void sayHello(String name) { System.out.println("Hello, " + name); } public static void main(String[] args) throws Exception { MethodReflection mr = new MethodReflection(); Method method = mr.getClass().getDeclaredMethod("sayHello", String.class); method.setAccessible(true); method.invoke(mr, "World"); // 执行方法 } } ``` --- #### 三、性能考量 尽管反射非常强大,但它也伴随着一定的代价——主要是执行效率上的损失。这是因为反射打破了编译期间已知类型的约束,增加了额外的安全性和一致性检查工作量[^1]。所以在实际项目里应谨慎权衡利弊后再决定是否采用此手段解决问题。 --- #### 四、典型应用场景 - **框架开发**:像Spring这样的流行框架广泛运用了反射机制来进行IoC容器初始化等工作; - **调试工具**:许多现代IDE内置的功能(如断点跟踪)背后也是基于反射实现的; - **动态代理**:AOP编程模型下常用来增强目标业务逻辑的行为特性等等[^3]。 --- ### 结论 综上所述,虽然存在些许局限性,但毫无疑问Java反射是一项极其重要的技能点之一,掌握好它的理论基础及实践技巧无疑会对提升个人技术水平大有助益。
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