Java反射机制的理解（Spring学习铺垫知识点一）

逃离我推掉我的手 2022-05-15 22:05 160阅读 0赞

由于要学习Spring框架，所以先补充一波对Java反射机制原理的理解。  
遇到一个问题或者概念，第一步就是要知道它的基本定义，然后再探寻它是什么，怎么用。

**什么是反射？**  
Java 反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够获得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属性和方法。这种在运行时动态的获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java 的反射机制。

以上的话通俗一点就是通过这个所谓的反射机制，我能够在程序运行的时候得到我所需要使用的对象的一切，唯一的条件就是我必须知道这个类的名称。一旦我知道这个类叫什么，我就可以向虚拟机提出我需要这个对象的请求，虚拟机会自动给你创建对象，而不用你再一个个new出来了。

回想之前的开发，我们若要获取一个类对象的属性或者方法，需要使用new一个对象的实例，然后调用该对象的方法。但是如果我们使用反射，我们就不需要通过new来获取方法，而是在运行中动态获取，从而降低随着需求的增加而修改源代码的情况发生（降低耦合）

这儿我使用例子来阐明反射的作用，便于更好的理解。

一般的代码会按照如下的格式：

interface Fruit { 
        public abstract void eat();
    }
    
    class Apple implements Fruit{ 
        public void eat(){
            System.out.println("eat apple");
        }
    }
    
    class Peach implements Fruit{ 
        public void eat(){
            System.out.println("eat peach");
        }
    }
    
    class Factory{ 
        public static Fruit getInstance(String fruitname){
            Fruit f = null;
            if ("Apple".equals(fruitname)){
                f = new Apple();
            }
            if ("Peach".equals(fruitname)){
                f = new Peach();
            }
            return f;
        }
    }
    
    class Main{ 
        public static void main(String[] args) {
            Fruit f = Factory.getInstance("Peach");
            if(f != null){
                f.eat();
            }
        }
    }

我们发现这样的工厂方法是存在弊端的，比如我现在想要添加一个水果Orange，那开发者必须到Factory类内部进行修改，添加if条件语句重新判断fruitname是不是Orange。随着时间的推移，这个Factory类会越来越臃肿，这对于代码的更新维护是非常致命的。那么如果我们想要避免这种问题，就可以尝试使用反射机制。接下来我将给大家演示反射机制的代码怎么写的，请各位读者仔细比较。

interface Fruit { 
        public abstract void eat();
    }
    
    class Apple implements Fruit{ 
        public void eat(){
            System.out.println("eat apple");
        }
    }
    
    class Peach implements Fruit{ 
        public void eat(){
            System.out.println("eat Peach");
        }
    }
    
    class Factory { 
        public static Fruit getInstance(String classname){
            Fruit f = null;
            try{
                f = (Fruit) Class.forName(classname).newInstance();
            }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
            return f;
        }
    }
    
    class Main{ 
        public static void main(String[] args) {
            Fruit f = Factory.getInstance("Peach");
            if(f != null){
                f.eat();
            }
        }
    }

通过比较我们可以发现同一个Factory里的方法接收的是不一样的参数，不使用反射的则是接收fruitname，而使用反射的则是接收classname，也就是类名。这样我们只要给出具体类的名字，反射机制就会自动读取然后帮助你新建一个对象，不再需要使用new自己手动创建新的对象了。

**那么哪里能体现出解除耦合呢？**  
我们可以观察上面的代码，如果我们需要添加新的水果子类，通过反射机制，我们不需要对Factory类中的代码进行修改，只需要直接添加水果子类然后记住类名即可。而原来的代码再添加子类的同时还需要修改Factory代码增加判断条件。看到这儿，反射的基本概念与使用应该就理解了。反射机制还有许多强大的地方，具体操作可以去参考API手册。

当然，反射也是存在一定的弊端的，虽然给我们代码带来了低耦合，但是使用起来开销非常大，所以这就告诫我们不要随意刻意使用反射机制，一定要把它用在最需要的地方。

初步了解了反射与工厂模式，我们就有基础去接触Spring框架中的IoC（控制反转）概念，Spring把这两个技术运用的非常恰当，可见不管多复杂多先进的框架都是从最基本最简单的概念开始的，技术的核心肯定是最简单的，这话就算为自己下一步学习Spring打打气啦： ）