Java反射

一,反射是什么(反射是框架设计的灵魂)

1,JAVA反射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一个方法和属性;

这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

2,反射提供的功能:

  • 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成员变量和方法
  • 在运行时调用任意一个对象的方法

(要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象(class)。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象.)

3,关于class对象和这个class类

  • 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

4,class类 :代表一个类,是Java反射机制的起源和入口

  • 用于获取与类相关的各种信息, 提供了获取类信息的相关方法
  • Class类继承自Object类

  • Class类是所有类的共同的图纸

  • 每个类有自己的对象,同时每个类也看做是一个对象,有共同的图纸Class,存放类的结构信息,能够通过相应方法取出相应的信息:类的名字、属性、方法、构造方法、父类和接口。

Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。也就是jvm中有N多的实例每个类都有该Class对象。
Class 没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass 方法自动构造的。也就是这不需要我们自己去处理创建,JVM已经帮我们创建好了。

没有公共的构造方法,方法共有64个太多了。下面用到哪个就详解哪个吧

5,反射的使用场景

  •     Java编码时知道类和对象的具体信息,此时直接对类和对象进行操作即可,无需反射
  •     如果编码时不知道类或者对象的具体信息,此时应该使用反射来实现

            比如类的名称放在XML文件中,属性和属性值放在XML文件中,需要在运行时读取XML文件,动态获取类的信息
            在编译时根本无法知道该对象或类可能属于哪些类,程序只依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息

二,获取反射入口(class对象)的三种方法

要想操作反射,必须先拿到反射的入口

1,通过通过Class.forName("全类名")

try {
            Class<?> perClazz = Class.forName("reflect_fanshe.Person");
            System.out.println(perClazz);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            
            e.printStackTrace();

2,类名.class

Class<?> perClazz2 = Person.class;

3,对象.getClass()

Person person = new Person();
Class<?> perClazz3 = person.getClass();

三,根据反射入口对象(class)获取类的各种信息

可以用一个类的反射入口class对象获取类的所有信息

  • 例1:perClazz.getMethods()  获取此类的所有public方法(父类的,实现接口的,自己的)
Class<?> perClazz = null;
        try {
            perClazz = Class.forName("reflect_fanshe.Person");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            
            e.printStackTrace();
        }
        Method[] methods = perClazz.getMethods();
                //遍历所有方法
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }
    }
  • 例2:获取所有的构造方法

  • 例3: 获取父类

  •  例4:获取当前类(只有本类的)的所有方法和属性,包括私有的

 

  •  重要:可以获取当前类的对象,并通过对象调用类的方法

四,通过反射获取对象的实例,并操作对象

1,class.newInstance() ,并强转类型,然后就可以操作对象了,主要是调用方法。

2,操作属性,可以操作类里面的public属性和private属性

如果属性是private,正常情况下是不允许外界操作属性值,这里可以用Field类的setAccessible(true)方法,暂时打开操作的权限

调用方法也一样,可以调用私有的方法,null是因为这个方法没有参数

五,在 程序执行中,动态的决定调用的类,以及方法

在本例中,程序执行之前,程序根本不知道具体的类和方法名是什么,需要执行时解析properties文件,但是反射就可以办到。

配置文件:

 

反射机制:

Java内置9大的Class实例

对于对象来说,可以直接使用对象.getClass()或者Class.forName(className); 类名.class都可以获取Class实例.


但是我们的基本数据类型,就没有类的权限定名,也没有getClass方法.
问题:那么如何使用Class类来表示基本数据类型的Class实例?
byte,short,int,long,char,float,double,boolean ,void关键字
上述8种类型和void关键字,都有class属性.
表示int的Class对象:  Class clz = int.class;
表示boolean的Class对象:  boolean.class;
void:  Class clz = void.class;


所有的数据类型都有class属性,表示都是Class对象.


思考:
int的包装类是Integer
Integer.class     ==?==         int.class
结果是false,说明是两份字节码.


Integer 和int是同一种数据类型吗? 不是


但是在八大基本数据类型的包装类中都有一个常量:TYPE
TYPE表示的是该包装类对应的基本数据类型的Class实例.
如:Integer.TYPE----->int.class
   Integer.TYPE==int.class;//YES
   Integer.TYPE == Integer.class;//ERROR

数组的Class实例

:String[] sArr1 = {"A","C"};
String[] sArr2 = {};
String[][] sArr = {};

int[] sArr = {};

表示数组的Class实例:
   String[] sArr1 = {"A","C"};
   Class clz = String[].class;//此时clz表示就是一个String类型的一位数组类型

   所有具有相同元素类型和维数的数组才共享同一份字节码(Class对象);
   注意:和数组中的元素没有一点关系.

关于setAccessible的官方说明:

https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/reflect/AccessibleObject.html

Java反射机制提供的setAccessible()方法可以取消Java的权限控制检查。

使用场景

  • 在编译时无法知道该对象或类可能属于哪些类,程序在运行时获取对象和类的信息

作用

  • 通过反射可以使程序代码访问装载到 JVM 中的类的内部信息,获取已装载类的属性信息、方法信息

优点

  • 提高了 Java 程序的灵活性和扩展性,降低耦合性,提高自适应能力。
  • 允许程序创建和控制任何类的对象,无需提前硬编码目标类
  • 应用很广,测试工具、框架都用到了反射

缺点

  • 性能问题:反射是一种解释操作,远慢于直接代码。因此反射机制主要用在对灵活性和扩展性要求很高的系统框架上,普通程序不建议使用
  • 模糊程序内部逻辑:反射绕过了源代码,无法再源代码中看到程序的逻辑,会带来维护问题
  • 增大了复杂性:反射代码比同等功能的直接代码更复杂

【Java面试题与答案】整理推荐

原文地址:https://www.cnblogs.com/baldprogrammer/p/13773323.html