Java的反射讲解

菜鸟Octopus

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分类专栏： java基础文章标签：反射 java

于 2018-08-30 14:34:09 首次发布

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本文主要介绍Java反射机制，包括其概念、作用、优缺点，并给出反射例子。还阐述了Java的三种类加载器，即Bootstrap、Extension和AppClassLoader。此外，讲解了类的生命周期，包含装载、链接、初始化等步骤，以及对象使用和回收过程。

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文章最前：我是Octopus，这个名字来源于我的中文名--章鱼；我热爱编程、热爱算法、热爱开源。所有源码在我的个人github ；这博客是记录我学习的点点滴滴，如果您对 Python、Java、AI、算法有兴趣，可以关注我的动态，一起学习，共同进步。

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文章目录：

1.反射的概念

在java中，只要提供类名，就可以通过反射机制来获取类的所有信息。

反射是Java中一种强大的工具，能够使我们很方便的创建灵活的代码，这些代码可以再运行时装配，无需在组件之间进行源代码链接，但是反射使用不当会降低程序的效率。

2.反射的作用

2.1 在运行时判断任意一个对象所属的类；

2.2 在运行时获取类的对象；

2.3 在运行时访问java对象的属性，方法，构造方法等。

3.反射机制的优点与缺点

缺点:对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。

优点：可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性（特别是在J2EE的开发中它的灵活性就表现的十分明显）。通过反射机制可以获得类的各种内容，进行了反编译。对于JAVA这种先编译再运行的语言来说，反射机制可以使代码更加灵活，更加容易实现面向对象。

4.反射的例子：

4.1 一个被反射的Student的bean:

package testreflect;

import java.util.Date;

/**
*类描述:student的bean
*@author: 张宇
*@date: 日期: 2018年8月30日 时间: 上午11:13:42
 */
public class Student {

	private String studentID;
	private String studentName;
	private Date birthday;
	private int score;

	public String getStudentID() {
		return studentID;
	}

	public void setStudentID(String studentID) {
		this.studentID = studentID;
	}

	public String getStudentName() {
		return studentName;
	}

	public void setStudentName(String studentName) {
		this.studentName = studentName;
	}

	public Date getBirthday() {
		return birthday;
	}

	public void setBirthday(Date birthday) {
		this.birthday = birthday;
	}

	public int getScore() {
		return score;
	}

	public void setScore(int score) {
		this.score = score;
	}

	public void finishTask(String taskName) {
		System.out.println(this.studentName + "完成了"+taskName);
	}
}

4.2 反射的例子:

package testreflect;

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

/**
*类描述: 反射得到student的bean中的对象，属性，方法
*@author: 张宇
*@date: 日期: 2018年8月30日 时间: 下午2:09:03
 */

public class ReflectTest {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			// 获取类的字节码文件：包名+类名
			Class<?> clazz = Class.forName("testreflect.Student");
			// 通过类的字节码文件获取所有字段名的数组
			Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
			// 遍历fileds数组，并打印出来它的字段，修饰符，类型，属性名
			for(Field field:fields){ 
				System.out.println(field);
			    System.out.println("修饰符:"+Modifier.toString(field.getModifiers()));
			    System.out.println("类型:"+field.getType());
			    System.out.println("属性名:"+field.getName());
			    System.out.println("----------------------------------------------"); 
			}
	
			// 获取该类的所有方法，其中getDeclaredMethods是强制获取，不管是共有的还是私有的方法
			Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
			for (Method method : methods) {
				System.out.println(method);
				System.out.println("修饰符:"+ Modifier.toString(method.getModifiers()));
				System.out.println("方法名:" + method.getName());
				System.out.println("返回类型:" + method.getReturnType());
				System.out.println("---------------------------------");
				// 获取方法的参数对象
				Class<?>[] clazzes = method.getParameterTypes();
				for (Class<?> class1 : clazzes) {
					System.out.println("参数类型:" + class1);	
					System.out.println("参数名:"+class1.getName());
				}				
			}

			// 通过class对象创建实例
			Student student = (Student) clazz.newInstance();
			// Field studentName=clazz.getField("studentName");
			Field studentName = clazz.getDeclaredField("studentName");
			// 如果是获取单个私有方法，要用到setAccessible
			studentName.setAccessible(true);
			studentName.set(student, "张三");           
			// 通过class对象获取名为finishtask方法
			Method finishTask = clazz.getDeclaredMethod("finishTask", String.class);
			finishTask.setAccessible(true);
			// 调用finishTask方法
			finishTask.invoke(student, "数学");

		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}