一、定义



1.1 Java的反射(reflection)机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性,既然能拿到那么,我们就可以修改部分类型信息;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射(reflection)机制。
1.2 要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。

简单来讲:反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象。

例如:例如:一个类有:成员变量、方法、构造方法、包等等信息,利用反射技术可以对一个类进行解剖,把个个组成部分映射成一个个对象。下面看一下加载的时候。

Java 映射获取变量 java中的映射和反射_Java 映射获取变量


1.3 反射相关的类(很重要)

Java 映射获取变量 java中的映射和反射_spring_02

二、用途

  1. 在日常的第三方应用开发过程中,经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的或是只对系统
    应用开放,这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法 。
  2. 反射最重要的用途就是开发各种通用框架,比如在spring中,我们将所有的类Bean交给spring容器管理,无
    论是XML配置Bean还是注解配置,当我们从容器中获取Bean来依赖注入时,容器会读取配置,而配置中给的
    就是类的信息,spring根据这些信息,需要创建那些Bean,spring就动态的创建这些类。

    三、反射的使用
    3.1先写一个Student类

class Student {
    private String name = "lumos";
    public int number = 18;

    public Student() {
        System.out.println("Student()");
    }

    private Student(String name, int number) {
         = name;
        this.number = number;
    }

    private void eat() {
        System.out.println("just f**kg eat");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println("please sleep");
    }

    private void fun(String str) {
        System.out.println(str);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", number=" + number +
                '}';
    }
}

第一种,使用 Class.forName(“类的全路径名”); 静态方法。
前提:已明确类的全路径名。
第二种,使用 .class 方法。
说明:仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class
第三种,使用类对象的 getClass() 方法

3.2示例

/*
         *1、通过getclass 获取Class对象
         */
        Student s1 = new Student();
        Class c1 = s1.getClass();
        /*
        2.直接通过 类名.class 的方式得到,该方法最为安全可靠,程序性能更高
        这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class
        */
        Class c2= Student.class;
        /*
        3、通过 Class 对象的 forName() 静态方法来获取,用的最多,
        但可能抛出 ClassNotFoundException 异常
        */
        Class c3=null;
        try {
            c3=Class.forName("t.Student");
        }catch (ClassNotFoundException e){
            e.printStackTrace();
        }

注意:在运行期间,一个类,只有一个Class对象产生。
在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性,既然能拿到那么,我们就可以修改部分类型信息。

3.3 反射的使用
接下来我们开始使用反射,我们依旧反射上面的Student类,把反射的逻辑写到另外的类当中进行理解
注意:所有和反射相关的包都在 import java.lang.reflect 包下面。

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

3.3.1 创建对象

public class ReflectClassDemo {
    public static void ReflectNewInstance() {
        try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("t.Student");
            Object objectStudent = classStudent.newInstance();
            Student student = (Student) objectStudent;
            System.out.println("获取学生对象" + student);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

3.3.2 反射私有属性

//反射私有属性
    public static void ReflectPrivateField() {
        try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("t.Student");
            Field field = classStudent.getDeclaredField("name");
            field.setAccessible(true);
            //可以修改这个属性的值
            Object objectStudent = classStudent.newInstance();
            Student student = (Student) objectStudent;
            field.set(student, "keven");
            String name = (String) field.get(student);
            System.out.println("私有属性修改了" + name);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

3.3.3 反射私有构造方法

public static void reflectPrivateConstructor() {
        try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("t.Student");
            //注意传入对应的参数
            Constructor<?> declaredConstructorStudent = classStudent.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
            declaredConstructorStudent.setAccessible(true);
            Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("holy", 15);
            Student student = (Student) objectStudent;
            System.out.println("获得私有构造函数,并修改" + student);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

3.3.4 反射私有方法

public static void reflectPrivateMethod() {
        try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("t.Student");
            Method methodStudent = classStudent.getDeclaredMethod("fun", String.class);
            System.out.println("私有的方法名为:" + methodStudent.getName());
            methodStudent.setAccessible(true);
            Object objectStudent = classStudent.newInstance();
            Student student = (Student) objectStudent;
            methodStudent.invoke(student, "给私有的方法传参数");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

3.3.5 结果,大家可以对照着代码看

public static void main(String[] args) {
        ReflectNewInstance();
        System.out.println();
        reflectPrivateConstructor();
        ReflectPrivateField();
        System.out.println();
        reflectPrivateMethod();
    }

Java 映射获取变量 java中的映射和反射_spring_03


四、反射的优点和缺点

优点:
1.对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法
2. 增加程序的灵活性和扩展性,降低耦合性,提高自适应能力
3. 反射已经运用在了很多流行框架如:Struts、Hibernate、Spring 等等。
缺点:
1 使用反射会有效率问题。会导致程序效率降低。
2. 反射技术绕过了源代码的技术,因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂 。