什麼是反射機制

Java的反射（reflection）機制是指在程式的執行狀態中，可以構造任意一個類的物件，可以瞭解任意一個物件所屬的類，可以瞭解任意一個類的成員變數和方法，可以呼叫任意一個物件的屬性和方法。這種動態獲取程式資訊以及動態呼叫物件的功能稱為Java語言的反射機制。反射被視為動態語言的關鍵（在執行階段可以改變其結構）

特點：

1、極大的提高了程式的靈活性和擴充套件性，降低模組的耦合性，提高自身的適應能力

2、通過反射機制可以讓程式建立和控制任何類的物件，無需提前硬編碼目標類

3、能夠在執行時構造一個類的物件、判斷一個類所具有的成員變數和方法、呼叫一個物件的方法（包括 private），可能會有安全隱患

4、是構建框架技術的基礎所在，使用反射可以避免將程式碼寫死在框架中

5、包含動態型別，而 JVM 不能對動態程式碼優化，所以效率會比較低

在Java中可以通過Reflection APIs在執行時動態生成class實體，通過Constructor建立類例項、Field訪問成員屬性、Method呼叫方法

Class類

在Java中，每個 class 都有一個相應的 Class 物件。在編譯完成後，在生成的.class檔案中，會產生一個Class物件，用於表示這個類的型別資訊。

特點：

1、由系統建立Class類

2、同一個類的例項指向同一個Class物件

3、通過Class可以完整的得到一個類所有被載入的結構

4、Class類是Java反射的基礎

獲得Class類的方法：

public class MyReflect {
  public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
    Teacher t = new Teacher();
    // 1、通過物件獲得
    Class c1 = t.getClass();
    // 2、forName + 全限定名 獲得
    Class c2 = Class.forName("reflect.Teacher");
    // 3、通過類名獲得
    Class c3 = Teacher.class;
    // 4、基本資料型別的Type屬性獲得
    Class c4 = Double.TYPE;
    // 5、通過子類的Class物件獲得
    Class c5 = c1.getSuperclass();
  }
}
class Person {
  String name;
  public Person() {
  }
}
class Teacher extends Person {
  public Teacher() {
  }
}

getXXX為獲取 public 構造器、屬性、方法

getDeclaredXXX 獲取任意構造器、屬性、方法(包括private)

setAccessible方法避開許可權檢測，用以訪問許可權不足的成員

以下不在贅述

準備：Person類以及Tercher子類

package reflect;

class Person {
  public String name;
  private int age;

  public String getName() {
    return name;
  }

  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }

  public int getAge() {
    return age;
  }

  public void setAge(int age) {
    this.age = age;
  }

  public Person() {
  }

  public Person(String name,int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return "Person{" +
        "name='" + name + '\'' +
        ",age=" + age +
        '}';
  }

  public String greet(String name) {
    return "hello " + name + ".";
  }
}

class Teacher extends Person {

}

Constructor類

java.lang.reflect.Constructor類是java.lang.reflect.Executable類的直接子類，用於表示類的構造方法。通過Class物件的 getConstructors() 方法可以獲得當前執行時類的構造方法

public class MyConstructor {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    Class<Person> c = (Class<Person>) Class.forName("reflect.Person");

//    Object person2 = c.newInstance();  //@Deprecated
//    System.out.println(person2);
    Constructor<Person> constructor = c.getConstructor();
    Person person = constructor.newInstance();
    System.out.println(person);

    // 獲取 public 有參構造方法
    Constructor<Person> constructor1 = c.getConstructor(String.class,int.class);
    Person person1 = constructor1.newInstance("JL",18);
    System.out.println(person1);

    // 獲取構造方法
    Constructor<Person> constructor2 = c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
    constructor2.setAccessible(true);
    Person person2 = constructor1.newInstance("JL",18);
    System.out.println(person2.name);
  }
}

Field類

java.lang.reflect.Field類用於封裝成員變數資訊，呼叫Class物件的 getField() 或 getFields()等方法可以獲得當前執行時類的成員變數

public class MyField {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    Class<?> c = Class.forName("reflect.Person");
    // 在Person類中，無參的構造方法不能省略
    Object p = c.getConstructor().newInstance();

    // 獲取 public 成員變數
    Field[] fields = c.getFields();
    // 獲取所有成員變數（包括 private)
    Field[] allFields = c.getDeclaredFields();
    //獲取指定名稱public變數
    Field f1 = c.getField("name");
    // 成員變數set、get
    f1.set(p,"JL");
    System.out.println(f1.get(p));

    Field f2 = c.getDeclaredField("age");  // private int age
    // 忽略許可權檢查，使得 private 成員可以被訪問
    f2.setAccessible(true);
    f2.set(p,18);
    System.out.println(f2.get(p));
  }
}

Method類

java.lang.reflect.Method類是java.lang.reflect.Executable類的直接子類，用於封裝成員方法的資訊，呼叫Class物件的 getMethod() 方法或 getMethods() 方法可以獲得當前執行時類的指定方法或所有方法

 public class MyMethod {
   public static void main(String[] args) throws Exception {
     Class<Person> c = (Class<Person>) Class.forName("reflect.Person");
     Person p = c.getConstructor().newInstance();
     // 獲取所有 public 方法
     Method[] methods = c.getMethods();
     // 獲取 greet 方法
     Method method1 = c.getMethod("greet",String.class);
     //執行 greet 方法
     System.out.println(method1.invoke(p,"JL"));
   }
 }
0

PS：主要簡單說明反射的使用，關於類載入機制，效能分析等沒有說明

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援我們。