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java反射机制,java反射原理简单介绍

编程之家2024-04-1689次浏览

一、如何理解java中的反射

JAVA中的反射无处不在,不仅在jdk中存在,还在诸如spring,mybatis,设计模式等中广泛使用!

java反射机制,java反射原理简单介绍

首先要知道的是,JAVA可以算做编译型语言,大多数的类,方法都在编译时已经明确,这显然不能满足于我们所有的需求,使用反射就可以在运行时动态加载,通过类可以构造对象,准确的知道它的属性,方法等全部信息!

JAVA中的反射方式有以下几种:

①Class.forName(“类全路径”);

②对象名.getClass

③基本类型的包装类:Boolean.TYPE,Integer.TYPE等!

反射的作用有:

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1,可以在运行时动态获得对象,

2,在运行时动态获取一个类的构造器,方法,变量,注解等!

3,实现动态代理。

反射的缺点:因为是在运行时获取,没有JAVA的预编译,在运行时性能存在问题!

反射的实际使用场景:

1,spring中实例化对象的时候如果都用new来创建对象,那将会十分繁琐,而且加入新类型的时候也需要重新new,spring的做法是让这些所有对象继承自beanDefinition,这样在实例化的时候,只要传入父类和子类类型即可!

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2,动态代理:springaop中的注释模式就是用了动态代理,比如JdkDynamicAopProxy

反射在实际开发中也是体现一个开发人员水平高低的参考,要让这种思想深深烙入心里,在实际开发中解决很多后期扩展困难的问题!需要反射Demo的可以私信我索取,近期一直在分享JAVA开发方面的东西,有些很不错,敬请关注。。

二、java的反射到底是有什么用处怎么用

Java反射说的是在运行状态中,对于任何一个类,我们都能够知道这个类有哪些方法和属性。对于任何一个对象,我们都能够对它的方法和属性进行调用。我们把这种动态获取对象信息和调用对象方法的功能称之为反射机制。

可以不通过new关键字获取对象并且使用类对象中的成员变量,方法,修饰符等等,在这里举例获取类。

第一种:使用Class.forName(StringclassPath)ClassPath:写需要反射的类名,一般是以包名.类名。如:Classclazz=Class.forName("com.entity.Example");

第二种:直接使用Classclz=类名.class

这种情况一般在我们知道有这个类的时候去使用。如:Classclz=Example.class;

第三种:Classclz=对象.getClass();

前提是对象已经被实例化出来了。如:

Exampleex=newExample();

Classclz=ex.getClass();

这三种方法都有各自的优点,一般我们使用第一种比较多,按照自己的实际需求去使用才是最好的。反射有啥用?有啥应用场景?

1.spring框架的ioc是基于java的反射机制。

2.JDBC的数据库的连接注册驱动,获取连接也是基于Java反射。

3.Hibernate,Mybatis都有运用到反射。

三、谁能给我讲一讲Java中反射机制

在学习Java反射之前,先让我们看看这几个概念。

01.解释型语言和编译型语言

解释型语言:不需要编译,在运行的时候逐行翻译解释;修改代码时可以直接修改,可以快速部署,不过性能上会比编译型语言稍差;比如JavaScript、Python;

编译型语言:需要通过编译器将源代码编译成机器码才能执行;编译之后如果需要修改代码,在执行之前就需要重新编译。比如C语言;

Java严格来说也是编译型语言,但又介于编译型和解释型之间;Java不直接生成机器码而是生成中间码:编译期间,是将源码交给编译器生成class文件(字节码),这个过程中只做了翻译的工作,并没有把代码放入内存运行;当进入运行期,字节码才被Java虚拟机加载、解释成机器语言并运行。

02.动态语言和静态语言

动态语言:是指程序在运行时可以改变自身结构,在运行时确定数据类型,一个对象是否能执行某操作,只取决于它有没有对应的方法,而不在乎它是否是某种类型的对象;比如JavaScript、Python。

静态语言:相对于动态语言来说,在编译时变量的数据类型就已经确定(使用变量之前必须声明数据类型),在编译时就会进行类型是否匹配;比如C语言、Java;

03.反射的概念

Java反射机制:在运行过程中,对于任意一个类,都能知道其所有的属性和方法;对于任意一个对象,都能调用其属性和方法;这种动态获取类信息和调用对象方法的功能,就是Java反射机制。

既然反射里面有一个“反”字,那么我们先看看何为“正”。

在Java中,要使用一个类中的某个方法,“正向”都是这样的:

那么反向(反射)要如何实现?

两段代码执行的结果是一样的,但是“正向”代码在编译前,就已经明确了要运行的类是什么(ArrayList),而第二段代码,只有在代码运行时,才知道运行的类是java.util.ArrayList。

04.反射的作用

讲到这里,有些同学可能会有疑问:“反射有什么用?我明明都已经知道了要使用的类是ArrayList,我不能直接new一个对象然后执行里面的方法么?”

当然可以!不过很多场景中,在代码运行之前并不知道需要使用哪个类,或者说在运行的时候才决定使用哪个类;

比如有这么一个功能:“调用阿里云的人脸识别API”;这还不简单,参考对方的API文档,很快就能实现。

上线一个月后,领导说:“咱公司开始和腾讯云合作了,人脸识别的接口改一下吧”。

修改上线运行了两个月,领导说:“换回来吧”......

当然有聪明的程序员会想到设置一个开关配置,让开关决定走哪段代码逻辑,如果领导哪天想变成亚马逊云的服务,继续写if-else就好了:

不过还有一种更好的方法:

1.定义一个接口:

2.多个实现类:

3.在调用人脸识别功能的代码中:

如果上面这个例子,你依然觉得在调用方法中做if-else判断,和使用反射实现并没有差太多,但是如果程序员A提供接口,程序员B提供实现,程序员C写客户端呢?

回忆一下JDBC的使用,比如创建一个连接:

其中:

程序员A提供接口:Oracle公司(之前的Sun)提供JDBC标准(接口)。程序员B提供实现:各个数据库厂商提供针对自家数据库的实现。程序员C写客户端:我等码农在Java中敲代码访问数据库。

总结一下Java反射的作用:可以设计出更为通用和灵活的架构,很多框架为了保证其通用性,可以根据配置加载不用的类,这时候要用到反射。除此之外:

动态代理:在不改变目标对象方法的情况下对方法进行增强,比如使用AOP拦截某些方法打印日志,这就需要通过反射执行方法中的内容。注解:利用反射机制,获取注解并执行对应的行为。05.用反射的用法

上文中我们知道了Java运行期的源文件是class文件(字节码),所以要使用反射,那么就需要获取到字节码文件对象,在Java中,获取字节码文件对象有三种方式:

调用某个类的class属性:类名.class调用对象的getClass()方法:对象.getClass()使用Class类中的forName()静态方法:Class.forName(类的全路径),建议使用这种方法

java.lang.reflect类库提供了对反射的支持:

Field:可以使用get和set方法读取和修改对象的属性;Method:可以使用invoke()方法调用对象中的方法;Constructor:可以用newInstance()创建新的对象。06.反射的优缺点

优点:在运行时动态获取类和对象中的内容,极大地提高系统的灵活性和扩展性;夸张一些说,反射是框架设计的灵魂。

缺点:会有一定的性能损耗,JVM无法对这些代码进行优化;破坏类的封装性。

总之,可能大家在平时的开发过程中,感觉自己并没有写过反射相关的代码,但是在我们用到的各种开源框架中,反射无处不在。

我将持续分享Java开发、架构设计、程序员职业发展等方面的见解,希望能得到你的关注;关注我后,可私信发送数字【1】,获取海量学习资料。

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