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:
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。
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。