一、什么是反射:
(1)Java反射机制的核心是在程序运行时动态加载类并获取类的详细信息,从而操作类或对象的属性和方法。本质是JVM得到class对象之后,再通过class对象进行反编译,从而获取对象的各种信息。
(2)Java属于先编译再运行的语言,程序中对象的类型在编译期就确定下来了,而当程序在运行时可能需要动态加载某些类,这些类因为之前用不到,所以没有被加载到JVM。通过反射,可以在运行时动态地创建对象并调用其属性,不需要提前在编译期知道运行的对象是谁。
二、反射的原理:
下图是类的正常加载过程、反射原理与class对象:
Class对象的由来是将.class文件读入内存,并为之创建一个Class对象。
三、反射的优缺点:
1、优点:在运行时获得类的各种内容,进行反编译,对于Java这种先编译再运行的语言,能够让我们很方便的创建灵活的代码,这些代码可以在运行时装配,无需在组件之间进行源代码的链接,更加容易实现面向对象。
2、缺点:(1)反射会消耗一定的系统资源,因此,如果不需要动态地创建一个对象,那么就不需要用反射;
(2)反射调用方法时可以忽略权限检查,因此可能会破坏封装性而导致安全问题。
四、反射的用途:
1、反编译:.class-->.java
2、通过反射机制访问java对象的属性,方法,构造方法等
3、当我们在使用IDE,比如Ecplise时,当我们输入一个对象或者类,并想调用他的属性和方法是,一按点号,编译器就会自动列出他的属性或者方法,这里就是用到反射。
4、反射最重要的用途就是开发各种通用框架。比如很多框架(Spring)都是配置化的(比如通过XML文件配置Bean),为了保证框架的通用性,他们可能需要根据配置文件加载不同的类或者对象,调用不同的方法,这个时候就必须使用到反射了,运行时动态加载需要的加载的对象。
5、例如,在使用Strut2框架的开发过程中,我们一般会在struts.xml里去配置Action,比如
<action name="login" class="org.ScZyhSoft.test.action.SimpleLoginAction" method="execute">
<result>/shop/shop-index.jsp</result>
<result name="error">login.jsp</result>
</action>
比如我们请求login.action时,那么StrutsPrepareAndExecuteFilter就会去解析struts.xml文件,从action中查找出name为login的Action,并根据class属性创建SimpleLoginAction实例,并用Invoke方法来调用execute方法,这个过程离不开反射。配置文件与Action建立了一种映射关系,当View层发出请求时,请求会被StrutsPrepareAndExecuteFilter拦截,然后StrutsPrepareAndExecuteFilter会去动态地创建Action实例。
比如,加载数据库驱动的,用到的也是反射。
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); // 动态加载mysql驱动
五、反射机制常用的类:
Java.lang.Class;
Java.lang.reflect.Constructor;
Java.lang.reflect.Field;
Java.lang.reflect.Method;
Java.lang.reflect.Modifier;
六、反射的基本使用:
1、获得Class:主要有三种方法:
(1)Object-->getClass
(2)任何数据类型(包括基本的数据类型)都有一个“静态”的class属性
(3)通过class类的静态方法:forName(String className)(最常用)
package fanshe;
public class Fanshe {
public static void main(String[] args) {
//第一种方式获取Class对象
Student stu1 = new Student();//这一new 产生一个Student对象,一个Class对象。
Class stuClass = stu1.getClass();//获取Class对象
System.out.println(stuClass.getName());
//第二种方式获取Class对象
Class stuClass2 = Student.class;
System.out.println(stuClass == stuClass2);//判断第一种方式获取的Class对象和第二种方式获取的是否是同一个
//第三种方式获取Class对象
try {
Class stuClass3 = Class.forName("fanshe.Student");//注意此字符串必须是真实路径,就是带包名的类路径,包名.类名
System.out.println(stuClass3 == stuClass2);//判断三种方式是否获取的是同一个Class对象
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
注意,在运行期间,一个类,只有一个Class对象产生,所以打印结果都是true;
三种方式中,常用第三种,第一种对象都有了还要反射干什么,第二种需要导入类包,依赖太强,不导包就抛编译错误。一般都使用第三种,一个字符串可以传入也可以写在配置文件中等多种方法。
2、判断是否为某个类的示例:
一般的,我们使用instanceof 关键字来判断是否为某个类的实例。同时我们也可以借助反射中Class对象的isInstance()方法来判断时候为某个类的实例,他是一个native方法。
public native boolean isInstance(Object obj);
3、创建实例:通过反射来生成对象主要有两种方法:
(1)使用Class对象的newInstance()方法来创建Class对象对应类的实例。
Class<?> c = String.class;
Object str = c.newInstance();
(2)先通过Class对象获取指定的Constructor对象,再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建对象,这种方法可以用指定的构造器构造类的实例。
//获取String的Class对象
Class<?> str = String.class;
//通过Class对象获取指定的Constructor构造器对象
Constructor constructor=c.getConstructor(String.class);
//根据构造器创建实例:
Object obj = constructor.newInstance(“hello reflection”);
4、通过反射获取构造方法并使用:
(1)批量获取的方法:
public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"构造方法
public Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
(2)单个获取的方法,并调用:
public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法:
public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有;
(3) 调用构造方法:
Constructor-->newInstance(Object... initargs)
newInstance是 Constructor类的方法(管理构造函数的类)
api的解释为:newInstance(Object... initargs) ,使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例,并用指定的初始化参数初始化该实例。
它的返回值是T类型,所以newInstance是创建了一个构造方法的声明类的新实例对象,并为之调用。