C#反射

1. 反射是什么

1.1 概述

反射是指程序在运行状态中，动态获取程序的信息以及动态调用任意对象的方法的功能。

2. 反射原理

2.1 C#编译过程

DLL/EXE(程序集) : DLL/EXE可以看作是给一堆相关类打一个包，以及一些资源文件的逻辑组合。在 .NET 中，dll与exe文件都是程序集。程序集包含：资源文件，类型元数据，IL代码。

metadate: 元数据数据清单，记录了exe/dll中包含了哪些东西,是一个描述，描述在代码中定义的每一类型和成员，二进制形式。

IL：中间语言，编译器把高级语言编译后得到的C#中最真实的语言状态。

2.2 原理解析

反射技术就是运用System.Reflection，.Net框架提供的帮助类库，可以读取并且使用dll/exe（程序集）的metadate去动态的创建对象，调用成员。

3. 使用反射

3.1 反射用到的命名空间

System.Reflection
//引用type类 --通过这个类可以访问任何给定数据类型的信息
System.Type
//引用 Assembly类 --它可以使用于访问给定程序集的信息，或者把这个程序集加载到程序中。
System.Reflection.Assembly

System.Type类对于反射起着核心的作用。但它是一个抽象的基类，Type有与每种数据类型对应的派生类，我们使用这个派生类的对象的方法、字段、属性来查找有关该类型的所有信息。

3.2 应用示例（简单展示）

1. 动态读取dll

using System;
using System.Reflection;
public class Example
{
    static void Main()
    {
        //LoadFrom : dll全名称， 需要后缀
        Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("Bussiness.DB.SqlServer.dll");
        //loadFile: 全路径， 需要后缀
        Assembly assembly1 = Assembly.LoadFile(@"//dll文件全路径");
        //Load： dll名称不需要后缀
        Assembly assembly2 = Assembly.Load("Bussiness.DB.SqlServer")
    }
}

2. 反射动态创建对象

//获取某一个具体的类，参数需要是类的全名称
Type type = assmbly.GetType("Business.DB.SqlServer.SqlServerHelper")
//直接传类型创建实例
dynamic dInstance = Activator.CreateInstance(type);
//类型转换
SqlServerHelper helper = dInstance as SqlServerHelper;
//调用方法
helper.Query();

3. 反射为字段属性赋值取值

Type type = assmbly.GetType("Business.DB.SqlServer.SqlServerHelper")
dynamic dInstance = Activator.CreateInstance(type);
//遍历类的属性 因为是反射所以没办法明指点具体属性
foreach(var prop in type.GetProperties())
{
    if (prop.Name.Equals("Id"))
    {
       //赋值时， 要将实例和value一起传进去
        prop.SetValue(dInstance , 134);
    }
    else if (prop.Name.Equals("Name"))
    {
        prop.SetValue(dInstance , "不要学编程");
    }
    else if (prop.Name.Equals("Age"))
    {
        prop.SetValue(dInstance , 25);
    }             
}

//取值
foreach(var prop in type.GetProperties())
{
     Console.WriteLine($"people.{prop.Name}={prop.GetValue(pObject)}");
}

4. 使用反射访问特性

C# 使用反射访问特性的操作以及特性详解。

3.3 反射的应用场景

• IOC容器：反射+ 配置文件+ 工厂
• MVC框架：反射调用类型方法
• ORM：反射+泛型+Ado.Net
• AOP：在方法的前面后面添加处理内容，添加通用逻辑

4. 反射的优缺点

4.1 优点：

• 提高了程序的扩展性和灵活性，反射依赖于配置文件，可以做到不修改代码而改变程序的功能，避免将程序写死到代码里。

• 降低耦合度，断开了对普通类的依赖，提高自适应能力。

• 允许动态的创建和使用任何对象，无需提前硬编码目标对象。

4.2 缺点：

• 性能较低，使用反射基本上是一种解释操作，用于字段和方法接入时要远慢于直接代码（直接编码是最快的）。因此反射机制主要应用在对灵活性和扩展性要求很高的系统框架上，普通程序不建议使用。

• 可读性较低，使用反射会模糊程序内内部逻辑：程序员希望在源代码中看到程序的逻辑，反射等绕过了源代码的技术，因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂。

• 内部暴露，破坏封装，由于反射允许代码执行一些在正常情况下不被允许的操作（比如访问私有的属性和方法），所以使用反射可能会导致意料之外的副作用－－代码有功能上的错误，降低可移植性。反射代码破坏了抽象性，因此当平台发生改变的时候，代码的行为就有可能也随着变化。

4.3 反射是否真的会让程序性能降低?

1. 反射大概比直接调用慢50~100倍，但是需要在执行100万遍的时候才会有所感觉

2. 判断一个函数的性能，需要把这个函数执行100万遍甚至1000万遍

3. 如果只是偶尔调用一下反射，请忘记反射带来的性能影响

4. 如果需要大量调用反射，请考虑反射 + 缓存。

编程思想才是限制程序性能的最主要的因素。