Java Reflection（反射）机制概述
- Reflection是被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。Java因为反射机制可以被视为准动态语言，即反射机制是Java全部的动态特性。
- 加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射。
Java反射机制提供的功能
- 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的成员变量和方法
- 在运行时获取泛型信息
- 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
- 在运行时处理注解
- 生成动态代理（Spring）
反射相关的主要API
- java.lang.Class：代表一个类
- java.lang.reflect.Method：代表类的方法
- java.lang.reflect.Field：代表类的成员变量
- java.lang.reflect.Constructor：代表类的构造器
- ……
举例
首先是一个Person类，其中包括public属性和private属性
1 public class Person { 2 private String name; 3 public int age; 4 5 private Person(String name){ 6 this.name = name; 7 } 8 public Person(String name, int age) { 9 this.name = name; 10 this.age = age; 11 } 12 public Person(){ 13 14 } 15 @Override 16 public String toString() { 17 return "Person{" + 18 "name='" + name + '\'' + 19 ", age=" + age + 20 '}'; 21 } 22 public String getName() { 23 return name; 24 } 25 26 public void setName(String name) { 27 this.name = name; 28 } 29 30 public int getAge() { 31 return age; 32 } 33 34 public void setAge(int age) { 35 this.age = age; 36 } 37 public void show(){ 38 System.out.println("你好"); 39 } 40 private String showNation(String nation){ 41 System.out.println("国籍是" + nation); 42 return nation; 43 } 44 }
在反射之前，可以对Person进行的操作有
1 @Test 2 public void test1() { 3 4 //1.创建Person类的对象 5 Person p1 = new Person("Tom", 12); 6 7 //2.通过对象，调用其内部的属性、方法 8 p1.age = 10; 9 System.out.println(p1.toString()); 10 11 p1.show(); 12 13 //在Person类外部，不可以通过Person类的对象调用其内部私有结构。 14 //比如：name、showNation()以及私有的构造器 15 }
有了反射之后
1 //反射之后，对于Person的操作 2 @Test 3 public void test2() throws Exception{ 4 Class clazz = Person.class; 5 //1.通过反射，创建Person类的对象 6 Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class,int.class); 7 Object obj = cons.newInstance("Tom", 12); 8 Person p = (Person) obj; 9 System.out.println(p.toString()); 10 //2.通过反射，调用对象指定的属性、方法 11 //调用属性 12 Field age = clazz.getDeclaredField("age"); 13 age.set(p,10); 14 System.out.println(p.toString()); 15 16 //调用方法 17 Method show = clazz.getDeclaredMethod("show"); 18 show.invoke(p); 19 20 System.out.println("*******************************"); 21 22 //通过反射，可以调用Person类的私有结构的。比如：私有的构造器、方法、属性 23 //调用私有的构造器 24 Constructor cons1 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class); 25 cons1.setAccessible(true); 26 Person p1 = (Person) cons1.newInstance("Jerry"); 27 System.out.println(p1); 28 29 //调用私有的属性 30 Field name = clazz.getDeclaredField("name"); 31 name.setAccessible(true); 32 name.set(p1,"HanMeimei"); 33 System.out.println(p1); 34 35 //调用私有的方法 36 Method showNation = clazz.getDeclaredMethod("showNation", String.class); 37 showNation.setAccessible(true); 38 String nation = (String) showNation.invoke(p1,"中国");//相当于String nation = p1.showNation("中国") 39 System.out.println(nation); 40 41 }
疑问1：通过直接new的方式或反射的方式都可以调用公共的结构，开发中到底用那个？
建议：直接new的方式。
什么时候会使用反射的方式？ 反射的特征：动态性。因为有时在编译是不确定要new的对象是什么
疑问2：反射机制与面向对象中的封装性是不是矛盾的？如何看待两个技术？
不矛盾。反射解决的是能不能调的问题，封装性是解决建议你怎么调的问题。
关于java.lang.Class类的理解
1.类的加载过程：程序经过javac.exe命令以后，会生成一个或多个字节码文件(.class结尾)。接着我们使用java.exe命令对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件加载到内存中。此过程就称为类的加载。加载到内存中的类，我们就称为运行时类，此运行时类，就作为Class的一个实例。
2.换句话说，Class的实例就对应着一个运行时类。
3.加载到内存中的运行时类，会缓存一定的时间。在此时间之内，我们可以通过不同的方式来获取此运行时类。
如何获取Class实例
1 @Test 2 public void test3() throws ClassNotFoundException { 3 //方式一：调用运行时类的属性：.class 4 Class clazz1 = Person.class; 5 System.out.println(clazz1); 6 //方式二：通过运行时类的对象,调用getClass() 7 Person p1 = new Person(); 8 Class clazz2 = p1.getClass(); 9 System.out.println(clazz2); 10 11 //方式三：调用Class的静态方法：forName(String classPath) 12 Class clazz3 = Class.forName("com.atguigu.java.Person"); 13 // clazz3 = Class.forName("java.lang.String"); 14 System.out.println(clazz3); 15 16 System.out.println(clazz1 == clazz2); 17 System.out.println(clazz1 == clazz3); 18 19 //方式四：使用类的加载器：ClassLoader (了解) 20 ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader(); 21 Class clazz4 = classLoader.loadClass("com.java.Person");//写明哪个包下面的Person 22 System.out.println(clazz4); 23 24 System.out.println(clazz1 == clazz4); 25 26 }
Class实例可以是哪些结构的说明
1 @Test 2 public void test4(){ 3 Class c1 = Object.class; 4 Class c2 = Comparable.class; 5 Class c3 = String[].class; 6 Class c4 = int[][].class; 7 Class c5 = ElementType.class; 8 Class c6 = Override.class; 9 Class c7 = int.class; 10 Class c8 = void.class; 11 Class c9 = Class.class; 12 13 int[] a = new int[10]; 14 int[] b = new int[100]; 15 Class c10 = a.getClass(); 16 Class c11 = b.getClass(); 17 // 只要数组的元素类型与维度一样，就是同一个Class 18 System.out.println(c10 == c11); 19 20 }
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