Java反射机制详解上篇

1反射机制是什么

反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，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一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

在面向对象的世界里，万事万物皆对象.在java语言里,静态的成员,普通数据类型是不是对象呢?

类又是谁的对象呢?

首先类是对象,类是java.lang.Class类的实例对象.

新创建一个Foo类

Foo这个类也是一个实例对象,是Class类的实例对象,这个对象在官网被称为(class type).

反射是java程序开发语言的特性之一,它允许运行中的java程序获取自身的信息,并且可以操作类或者对象内部的属性.

反射的核心是JVM在运行时才动态加载类或调用方法/访问属性，它不需要事先（写代码的时候或编译期）知道运行对象是谁。

了解反射其实需要了解JVM,不过一般的资料不会在这一部分讲到JVM,毕竟学习也是要从浅入深的.

2反射机制能做什么

反射机制主要提供了以下功能： 

• 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；

• 在运行时调用任意一个对象的方法；

• 生成动态代理。

注意;是运行时获取而不是编译时获取.其实很多时候我们直接用eclipse写代码忽略了编译的过程

在Eclipse,当我们输入一个点的时候(比如 a.)   编译器就会自动列出它的属性和方法,这里就会用到反射

3反射机制的相关API (在这里只说反射机制五种功能的前两种)

java的反射机制的实现要借助于4个类: class,Constructor,Field,Method;

通过一个对象获得完整的包名和类名

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package  cn.xins08.boke;   public  class  TestReflect {        public  static  void  main(String[] args) {          TestReflect testReflect =  new  TestReflect();          System.out.println(testReflect.getClass().getName());          // 结果：cn.xins08.boke.TestReflect        }   }

实例化Class对象:

实现反射机制获取类有三种方法:

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package  cn.xins08.boke;   public  class  TestReflect {      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {            Class<?> class1 =  null ;          Class<?> class2 =  null ;          Class<?> class3 =  null ;          //第一种方式(在JDBC开发中常用此方法加载数据驱动)          class1 = Class.forName( "cn.xins08.boke.TestReflect" );        //第三种方式:java中任何一个对象都有getClass方法          class2 =  new  TestReflect().getClass();                    //第三种方式java中任何一个对象都有class属性          class3 = TestReflect. class ;          System.out.println( "类名称: "  + class1.getName());          System.out.println( "类名称: "  + class2.getName());          System.out.println( "类名称: "  + class3.getName());          // 打印结果:          /*           * 类名称: cn.xins08.boke.TestReflect 类名称: cn.xins08.boke.TestReflect 类名称:           * cn.xins08.boke.TestReflect           */      } }

获取一个对象的父类与实现的接口:

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package  cn.xins08.boke;   import  java.io.Serializable;   public  class  TestReflect  implements  Serializable {       private  static  final  long  serialVersionUID = -2862585049955236662L;      public  static  void  main(String[] args)  throws  Exception {                                           Class<?> clazz = Class.forName( "cn.xins08.boke.TestReflect" );                  // 取得父类                  Class<?> parentClass = clazz.getSuperclass();                  System.out.println( "clazz的父类为："  + parentClass.getName());                  // clazz的父类为： java.lang.Object                  // 获取所有的接口                  Class<?> intes[] = clazz.getInterfaces();                  System.out.println( "clazz实现的接口有：" );                  for  ( int  i =  0 ; i < intes.length; i++) {                      System.out.println((i +  1 ) +  "："  + intes[i].getName());                  }                  // clazz实现的接口有：                  // 1：java.io.Serializable                } }

创建实例:

通过反射来生成对象主要有两种方式:

（1）使用Class对象的newInstance()方法来创建Class对象对应类的实例。

1 2	Class<?> c = String. class ; Object str = c.newInstance();

    初始化一个类,生成一个实例的时候,new与newInstance() 有什么区别?

     区别在于创建对象的方式不一样，前者是使用类加载机制，那么为什么会有两种创建对象方式?这个就要从可伸缩、可扩展，可重用等软件思想上解释了。

newInstance: 弱类型。低效率。只能调用无参构造。
new: 强类型。相对高效。能调用任何public构造。
newInstance()是实现IOC、反射、面对接口编程 和 依赖倒置 等技术方法的必然选择，new 只能实现具体类的实例化，不适合于接口编程。

（2）先通过Class对象获取指定的Constructor对象，再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建实例。这种方法可以用指定的构造器构造类的实例。

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// 获取String所对应的Class对象          Class<?> c = String. class ;          // 获取String类带一个String参数的构造器          Constructor constructor = c.getConstructor(String. class );          // 根据构造器创建实例          Object obj = constructor.newInstance( "23333" );          System.out.println(obj);

注意事项:反射会额外的消耗一定的系统资源,如果不需要动态的创建一个对象,那么就不需要用反射

在文章的最后我们讨论下工厂模式:

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package  cn.xins08.boke;   public  interface  Fruit { public  void  eat();   }

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package  cn.xins08.boke;   public  class  Apple  implements  Fruit{      public  void  eat(){          System.out.println( "吃苹果" );      }           }

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package  cn.xins08.boke;   public  class  Factory { public  static  Fruit getInstance(String className){      if ( "apple" .equals(className)){          return  new  Apple();      }      return  null ; } }

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package  cn.xins08.boke;   public  class  FactoryDemo {        public  static  void  main(String[] args) {          Fruit f = Factory.getInstance( "apple" );          f.eat();        }   } //返回的结果是"吃苹果"

这种是一个最简单的工厂设计模式,但是有一个很大的问题是,如果现在接口的子类增加了,那么工厂类肯定需要改.而造成这个问题的病因就是new,如果变成反射机制就不一样了.反射的实例化对象只需要包.类就可以了.

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package  cn.xins08.boke;   public  interface  Fruit { public  void  eat();   }

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package  cn.xins08.boke;   public  class  Orange  implements  Fruit{      public  void  eat(){          System.out.println( "吃橘子" );      }           }

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package  cn.xins08.boke;   public  class  Apple  implements  Fruit{      public  void  eat(){          System.out.println( "吃苹果" );      }        }

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package  cn.xins08.boke;   public  class  Factory { public  static  Fruit getInstance(String className){     Fruit fruit =  null ; try {     //这里是Fruit的类类型,做强制类型转换       fruit = (Fruit) Class.forName(className).newInstance() ;      }  catch (Exception e) {         e.printStackTrace();     }         return   f ;         }    }       }

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package  cn.xins08.boke;   public  class  FactoryDemo {        public  static  void  main(String[] args) {          Fruit f = Factory.getInstance( "cn.xins08.boke.Apple" );          f.eat();        }   }

这时候我们发现即使增加几个接口的子类,工厂类照样可以完成对象的实例化操作,可以对应所有的变化.

    到目前为止你已经会了最基本的反射使用了,在学习Spring之前先讲这些,等学习了Spring的依赖注入,反转控制之后,相信会对反射有更好的理解.

关于反射以下功能,等写完后会在本文加链接

• 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一万小时成神之路--本文首发与51CTO博客---

近期读书计划:

《思考，快与慢》

《浪潮之巅》

java的反射机制一共分为上下两篇,反射机制下篇请参考:http://xinsz08.blog.51cto.com/10565212/1947327

本文转自xinsz08の平行时空博客51CTO博客，原文链接http://blog.51cto.com/xinsz08/1946912如需转载请自行联系原作者

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