Java 反射

反射,剖析 Java类 中的 各个组成部分,映射成 一个个 Java对象,多用于 框架和组件,写出复用性高的通用程序。

测试类代码如下:

class Person {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Person() {}

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}

构造方法Constructor

import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class ReflectTest {
    @Test
    public void demo1() throws Exception {
        String className = "Person";
        Class clazz = Class.forName(className);     //获得字节码对象

        Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
        System.out.println(constructors.length);

        Object o1 = clazz.getConstructor().newInstance();
        Person p1 = new Person();
        System.out.println(o1.getClass() == p1.getClass());

        Object o2 = clazz.getConstructor(String.class).newInstance("sketch");
        Person p2 = new Person("sketch");
        System.out.println(o2.getClass() == p2.getClass());

        System.out.println(o1.getClass() == o2.getClass());
    }
}

输出如下:

2
true
true
true

不难看出,获得的 是 同一个 字节码对象。

成员变量Field

    @Test
    public void demo2() throws Exception{
        Person p = new Person("sketch");

        String className = "Person";
        Class clazz = Class.forName(className);     //获得字节码对象

        Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
        System.out.println(fields.length);

        Field name = clazz.getDeclaredField("name");
        name.setAccessible(true);

        Object value = name.get(p); //p.getName()
        System.out.println(value);

        name.set(p, "Tara");    //p.setName("Tara")
        System.out.println(name.get(p));
    }

输出如下:

1
sketch
Tara

方法Method

    @Test
    public void demo3() throws Exception {
        Person p = new Person();

        String className = "Person";
        Class clazz = Class.forName(className);     //获得字节码对象

        Method setName = clazz.getDeclaredMethod("setName", String.class);
        //如果执行静态方法,第一个参数obj传入null
        setName.invoke(p, "sketch");    //p.setName("sketch")

        Method getName = clazz.getDeclaredMethod("getName", null);
        //如果执行静态方法,第一个参数obj传入null
        Object name = getName.invoke(p, null);  //p.getName()
        System.out.println(name);
    }

输出如下:

sketch
### Java反射机制使用教程及常见问题 Java反射机制是一种强大的工具,允许程序在运行时动态地检查和操作类、接口、字段和方法等内部信息[^1]。以下是关于Java反射机制的详细教程以及一些常见的问题。 #### 1. 反射机制的基本概念 Java反射机制是Java语言中一种动态访问、检测和修改自身的能力,主要作用是在运行时获取类的完整结构信息并对其进行操作[^2]。通过反射,可以实现以下功能: - 动态创建对象。 - 动态调用方法。 - 动态访问字段。 - 动态处理注解。 #### 2. 核心类与API Java反射的核心类位于`java.lang.reflect`包中,主要包括以下几类: - `Class`:表示类的运行时类对象,可以通过`Class.forName(String className)`或`Object.getClass()`获取。 - `Field`:表示类的成员变量。 - `Method`:表示类的方法。 - `Constructor`:表示类的构造方法。 #### 3. 使用示例 以下是一个简单的反射机制使用示例,展示了如何通过反射创建对象并调用方法。 ```java import java.lang.reflect.Method; public class ReflectionExample { public static void main(String[] args) throws Exception { // 获取目标类的Class对象 Class<?> cls = Class.forName("com.example.MyClass"); // 创建目标类的实例 Object obj = cls.getDeclaredConstructor().newInstance(); // 获取目标类的方法 Method method = cls.getMethod("myMethod", String.class); // 调用目标类的方法 method.invoke(obj, "Hello Reflection"); } } ``` #### 4. 性能问题 反射机制虽然强大,但在性能上存在一定的开销。例如,在大量调用反射方法时,其性能可能显著低于直接调用[^4]。因此,在实际开发中应权衡使用反射的必要性。 #### 5. 常见问题 - **安全性问题**:反射可以访问私有成员,这可能导致破坏封装性[^1]。 - **性能问题**:反射调用方法的性能比普通方法调用低[^4]。 - **异常处理**:反射操作容易抛出多种异常,如`ClassNotFoundException`、`NoSuchMethodException`等,需要妥善处理。 #### 6. 实际应用场景 Java反射机制在许多实际场景中发挥了重要作用,包括但不限于框架设计、动态代理、依赖注入、测试工具和序列化/反序列化等[^3]。 ---
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