Java反射机制解析

- 日理万妓 2022-04-23 12:36 190阅读 0赞

首先在反射之前我们要先了解java类的整个加载机制：**我们的.java源码文件通过编译之后会生成一个JVM可识别的二进制字节码.class文件，每一个类都会产生一个Class对象，保存在对应的.class字节码文件中，类装载器在会将这些类装载到JVM中。类装载器一般会在类的首次使用时或者一个静态（static）成员引用时，就会触发类加载器动态的将类加载到JVM中（另外JVM预先加载某些类也是被允许的），加载过程中，类的加载器会先在JVM的静态方法区检查一遍这个Class对象时候已经被加载过了，如果没有加载，则默认的加载器就会根据类名查找对应的.class文件，将其读取到jvm中，然后将这个类的信息保存在静态方法区，类的信息包括：类的全限定名、父类的全限定名、字段信息、方法信息、类的访问修饰符等。这是整个类的加载机制**；

反射与常规区别在于：.class文件里面的信息对于我们来说是未知的，只有加载到JVM的方法区才可以得到这个类的方法、属性等进行调用，也就是说常规时是在编译的时候打开和检查.class文件，而反射则是在运行时打开和检查.class文件，查找类中的方法属性等，所以我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的class。换句话说，Java程序可以加载一个运行时才得知名称的class，获悉其完整构造（但不包括methods定义），并生成其对象实体、或对其fields设值、或唤起其methods。既一种“看透class”的能力

优缺点：**优点**体现在它的动态编译上，能够运行时确定类型，绑定对象，灵活性高，也降低了类之间的耦合度；**缺点**在于通过这种方式创建对象一般比较慢，性能较低，同时安全性低，也破坏了java封装的一个思想。

反射的实现：java反射机制的实现要要借助Class、Constructor、Field、Method这四个类；其中class代表的是类对象，Constructor－类的构造器对象，Field－类的属性对象，Method－类的方法对象，这些类的对象由JVM在启动时创建；这样的话就可以使用Contructor创建新的对象，用get()和set()方法获取和修改类中与Field对象关联的字段，用invoke()方法调用与Method对象关联的方法。另外，还可以调用getFields()、getMethods()和getConstructors()等许多便利的方法，以返回表示字段、方法、以及构造器对象的数组，这样，对象信息可以在运行时被完全确定下来了。

伪代码：

定义一个学生类

package pers.ly.learn.reflection;
    
    public class Student {
    	
    	private String name;
    	
    	public Student() {
    		super();
    		// TODO Auto-generated constructor stub
    	}
    
    	public Student(String name) {
    		super();
    		this.name = name;
    	}
    
    	@Override
    	public String toString() {
    		return "Student [name=" + name + "]";
    	}
    
    }

测试使用反射方式创建对象：

package pers.ly.learn.reflection;
    
    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    
    public class Test {
    	
    	public static void main(String[] args) {
    		Student student = null;
    		try {
    			student = (Student)Class.forName(Student.class.getName()).getConstructor(String.class).newInstance("daa");
    		} catch (InstantiationException | IllegalAccessException | IllegalArgumentException | InvocationTargetException
    				| NoSuchMethodException | SecurityException | ClassNotFoundException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		System.out.println(student);
    	}
    
    }

反射的其他应用实例:java的动态代理、Hibernate、mybatis、Spring AOP等后端框架都大量使用到反射原理来实现