Java中的反射机制

概念

Java反射机制指的是在Java程序运行状态中,对于任何一个类,都可以获得这个类的所有属性和方法;对于给定的一个对象,都能够调用它的任意一个属性和方法。这种动态获取类的内容以及动态调用对象的方法称为反射机制。

Java的反射机制允许编程人员在对类未知的情况下,获取类相关信息的方式变得更加多样灵活,调用类中相应方法,是Java增加其灵活性与动态性的一种机制。

反射机制的优点与缺点

为什么要用反射机制?直接创建对象不就可以了吗,这就涉及到了动态与静态的概念
静态编译:在编译时确定类型,绑定对象,即通过。
动态编译:运行时确定类型,绑定对象。动态编译最大限度发挥了java的灵活性,体现了多 态的应用,有以降低类之间的藕合性。
一句话,反射机制的优点就是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。比如,一个大型的软件,不可能一次就把把它设计的很完美,当这个程序编译后,发布了,当发现需要更新某些功能时,我们不可能要用户把以前的卸载,再重新安装新的版本,假如这样的话,这个软件肯定是没有多少人用的。采用静态的话,需要把整个程序重新编译一次才可以实现功能的更新,而采用反射机制的话,它就可以不用卸载,只需要在运行时才动态的创建和编译,就可以实现该功能。
它的缺点是对性能有影响。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。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作。

原理

反射机制(Reflection)是Java提供的一项较为高级的功能,它提供了一种动态功能,而此功能的体现在于通过反射机制相关的API就可以获取任何Java类的包括属性、方法、构造器、修饰符等信息。元素不必在JVM运行时进行确定,反射可以使得它们在运行时动态地进行创建或调用。反射技术在中间件领域应用得较多。

功能

1、获得某个对象的属性。

实例化

2、获得某个类的静态属性。

首先根据类名获得该类,同获得某个对象的属性一样,通过实例化一个Field对象,接收该类声明的属性,不同的是,由于属性是静态的,所以直接从类中获取。

3、执行某对象的方法。

同样要先获得对象的类,然后配置类的数组,并把它作搜索方法的条件。通过getMethod()方法,得到要执行的方法。执行该invoke方法,该方法中执行的是owner对象中带有参数args的方法。返回值是一个对象。

4、执行某个类的静态方法。

基本的原理和“执行某个类的方法”相同,不同点在于method.invoke(null,args),这里的第一个参数是null,因为调用的是静态方法,所以不需要借助owner就能运行。

5、新建类的实例。

我们利用执行带参数的构造函数的方法来新建一个实例。如果不需要参数,可以直接使用newoneClass.newlnstaneeO来实现嘲。同样要先得到要构造的实例的类,然后构造参数的类数组,构造器是通过getConstructor(argsClass)得到的,最后使用newlnstanee(args)方法新建一个实例。

特点

尽管反射机制带来了极大的灵活性及方便性,但反射也有缺点。反射机制的功能非常强大,但不能滥用。在能不使用反射完成时,尽量不要使用,原因有以下几点:

1、性能问题。

Java反射机制中包含了一些动态类型,所以Java虚拟机不能够对这些动态代码进行优化。因此,反射操作的效率要比正常操作效率低很多。我们应该避免在对性能要求很高的程序或经常被执行的代码中使用反射。而且,如何使用反射决定了性能的高低。如果它作为程序中较少运行的部分,性能将不会成为一个问题。

2、安全限制。

使用反射通常需要程序的运行没有安全方面的限制。如果一个程序对安全性提出要求,则最好不要使用反射。

3、程序健壮性。

反射允许代码执行一些通常不被允许的操作,所以使用反射有可能会导致意想不到的后果。反射代码破坏了Java程序结构的抽象性,所以当程序运行的平台发生变化的时候,由于抽象的逻辑结构不能被识别,代码产生的效果与之前会产生差异。

获取Class对象的三种方式

1.通过类名获取 类名.class

2.通过对象获取 对象名.getClass()

3.通过全类名获取 Class.forName(全类名)


复制代码
public class ReflectionTest {
    @Test
    public void testClass() throws ClassNotFoundException {
       Class clazz = null;
       
       //1.通过类名
       clazz = Person.class;
       

       //2.通过对象名
       //这种方式是用在传进来一个对象,却不知道对象类型的时候使用
       Person person = new Person();
       clazz = person.getClass();
       //上面这个例子的意义不大,因为已经知道person类型是Person类,再这样写就没有必要了
       //如果传进来是一个Object类,这种做法就是应该的
       Object obj = new Person();
       clazz = obj.getClass();
       

       //3.通过全类名(会抛出异常)
       //一般框架开发中这种用的比较多,因为配置文件中一般配的都是全类名,通过这种方式可以得到Class实例
       String className=" com.atguigu.java.fanshe.Person";
       clazz = Class.forName(className);       
       


       
       //字符串的例子
       clazz = String.class;
       
       clazz = "javaTest".getClass();
       
       clazz = Class.forName("java.lang.String");
       
       System.out.println(); 
    }
}

总结

总的来说,java反射机制是一个很好用的东西,用它可以解决很多死的东西,因为反射机制的灵活行很大,有了他,我们就不要花太多的时间来写操做数据库的代码了,而是方法更多的时间在项目的逻辑功能上,这个可以很大的减少开发时间,而且代码的可读性好。先在的很多开源框架都是才用的反射机制,它只要配置文件,然后按规则来调用他的方法就可以了。