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java中的反射机制
前言:
相信很多人都知道反射可以说是Java中最强大的技术了,它可以做的事情太多太多,很多优秀的开源框架都是通过反射完成的,比如最初的很多注解框架,后来因为java反射影响性能,所以被运行时注解APT替代了,java反射有个开源框架jOOR相信很多人都用过,不过我们还是要学习反射的基础语法,这样才能自己写出优秀的框架,当然这里所讲的反射技术,是学习Android插件化技术、Hook技术等必不可少的!
概述:
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。
要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。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.
以上的总结就是什么是反射
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: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。(其实:一个类中这些成员方法、构造方法、在加入类中都有一个类来描述)
如图是类的正常加载过程:反射的原理在与class对象。
熟悉一下加载的时候: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。
主要作用
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,获取已装载类的方法,获取已装载类的构造方法信息
常用方法
(1)创建Student类
package cn.tedu.reflection;
//测试 反射
public class Student {
public String name = "皮皮霞";
public int age = 22 ;
//提供构造方法-右键-generate...constructor...
public Student() {
}
public Student(String name) {
this.name = name;
}
public Student(int age) {
this.age = age;
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
`public void show(){
System.out.println("show()...");
}
public void test(String n){
System.out.println("test()..."+n);
}
//为了能查看属性值,而不是地址值,提供重写的toString()
//右键-generate...toString()-ok
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + ''' +
", age=" + age +
'}';
}
}
(2)创建测试类
package cn.tedu.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Arrays;
//测试 反射
public class Test1_Reflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//method();//通过反射的技术,获取Class对象
// method2();//通过反射的技术,获取类中的所有构造方法
// method3();//通过反射的技术,获取成员方法
// method4();//通过反射的技术,获取成员变量
method5();//通过反射的技术,创建实例
}
//通过反射的技术,创建实例
private static void method5() throws Exception {
//1,获取Class对象
Class<Student> clazz = Student.class;
//2,创建实例
//newInstance()--会触发构造方法--触发无参构造
Student s = clazz.newInstance();
//s = Student{name='皮皮霞', age=22}
System.out.println("s = " + s);
//3,需求:可以触发含参构造吗?可以-但是你得指定想要触发哪个含参构造
// --参数是class对象类型,和含参构造的参数类型匹配
//public Student(String name){} -- new Student("jack");
Constructor<Student> c = clazz.getConstructor(String.class);
Student s2 = c.newInstance("jack");
//s2 = Student{name='jack', age=22}
System.out.println("s2 = " + s2);
}
//通过反射的技术,获取成员变量
private static void method4() throws ClassNotFoundException {
//1,获取Class对象
Class<?> clazz = Class.forName("cn.tedu.reflection.Student");
//2,获取成员变量--!!!!只能获取public的!!!!
Field[] fs = clazz.getFields();
//3,遍历数组,获取每个Field
for (Field f : fs) {
//获取变量名
System.out.println( f.getName() );
//获取变量类型
System.out.println( f.getType().getName() );
}
}
//通过反射的技术,获取成员方法
private static void method3() {
//1,获取Class对象
Class clazz = Student.class;
//2,获取成员方法们
Method[] ms = clazz.getMethods();
//3,遍历数组,获取每个Method
for (Method m : ms) {
//获取方法名
System.out.println(m.getName());
//获取方法参数
Class<?>[] cs = m.getParameterTypes();
System.out.println( Arrays.toString(cs) );
}
}
//通过反射的技术,获取类中的构造方法
private static void method2() {
//1,获取Class对象
Class<Student> clazz = Student.class;
//2,获取构造方法们
Constructor<?>[] cs = clazz.getConstructors();
//3,foreach循环获取每个构造方法
for (Constructor<?> c : cs) {
//获取构造方法名
System.out.println(c.getName());
//获取构造方法的参数
Class<?>[] cs2 = c.getParameterTypes();
System.out.println(Arrays.toString(cs2));
}
}
//通过反射的技术,获取Class对象//三种方式
private static void method() throws ClassNotFoundException {
// -- static Class<?> forName(String className)--参数是类的全路径
Class<?> clazz = Class.forName("java.lang.Object");
// -- 类名.class
Class<String> clazz2 = String.class;
// -- 对象.getClass()--泛型上限,最大是String类型,约束了元素的类型<=String类型
Class<? extends String> clazz3 = new String().getClass();
System.out.println("clazz = " + clazz);
System.out.println("clazz2 = " + clazz2);
System.out.println("clazz3 = " + clazz3);
}
}
暴力反射
暴力的获取类中的私有资源顺便获取公开的。
暴力反射和普通反射的反射原理是一样的,都是拿到.class文件中的所有数据并封装成Class对象,通过各种方法来操作数据,只不过是换了一套API
反射机制的优缺点
优点:
反射提高了Java程序的灵活性和扩展性,降低耦合性,提高自适应能力。它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;反射是其它一些常用语言,如C、C++、Fortran 或者Pascal等都不具备的
缺点:
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性能问题:使用反射基本上是一种解释操作,用于字段和方法接入时要远慢于直接代码。因此Java反射机制主要应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。
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使用反射会模糊程序内部逻辑:程序人员希望在源代码中看到程序的逻辑,反射等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。