Java的精华——反射机制

1.Java反射机制的概念

Java反射机制主要就是在程序运行的时候，动态的加载一些类和这些类的详细信息，然后操作这些类或对象的属性和方法。它的本质就是JVM通过类加载器得到一个class对象后，对其进行反编译，这样就能得到对象中的各种信息。

2.反射机制的优缺点

优点：

• 运行期类型的判断，动态加载类，提高代码灵活度。

缺点：

• 性能瓶颈：反射相当于一系列解释操作，通知 JVM 要做的事情，性能比直接的 java 代码要慢很多。
• 安全问题：让我们可以动态操作改变类的属性同时也增加了类的安全隐患。

3.Java反射机制的原理

下图就是类的正常加载过程，以及它们的反射原理和class对象：

4.反射具体使用

• 创建Class类的实例有四种方法：

  //提供的简单的Person类
  public class Person{
  
    private String name;
    private int id;
    private static int UID;
    
     private String show(String nation){
        System.out.println("我的国籍是：" + nation);
        return nation;
    }
  
  } 
  
  
         //方式一：调用运行时类的属性：.class
        Class clazz1 = Person.class;
        
        //方式二：通过运行时类的对象,调用getClass()
        Person p1 = new Person();
        Class clazz2 = p1.getClass();//通过对象获得class
  
        //方式三：调用Class的静态方法：forName(String classPath)
        Class clazz3 = Class.forName("com.demo.java.Person");
        
        System.out.println(clazz1 == clazz2);//true
        System.out.println(clazz1 == clazz3);//true
  
        //方式四：使用类的加载器：ClassLoader  (了解)
        ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader();
        Class clazz4 = classLoader.loadClass("com.demo.java.Person");

• 通过反射创建对应的运行时类的对象

  //一般使用newInstance（）创建空参的
   Class c = Class.forName("com.demo.java.Person");
   Person p = (Person)c.newInstance();
  
  //调用指定参数结构的构造器，生成Constructor的实例
  Constructor con = clazz.getConstructor(String.class,Integer.class);
  //通过Constructor的实例创建对应类的对象，并初始化类属性
   Person p2 = (Person) con.newInstance("Peter",20);

• 通过反射操作运行时类中的指定的属性

  Class clazz = Person.class;
  
        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();
  
        //1. getDeclaredField(String fieldName):获取运行时类中指定变量名的属性
        Field name = clazz.getDeclaredField("name");
  
        //2.保证当前属性是可访问的
        name.setAccessible(true);
        //3.获取、设置指定对象的此属性值
        name.set(p,"Tom");
  
        System.out.println(name.get(p));
        System.out.println("**************调用静态属性**************");
  
        Field uid = clazz.getDeclaredField("UID");
  
        uid.setAccessible(true);
  
        uid.set(null,1234);//静态属性赋值
        System.out.println(uid.get(p));

• 通过反射操作运行时类中的指定的方法

  @Test
    public void testMethod() throws Exception {
  
        Class clazz = Person.class;
  
        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();
  
        /*
        1.获取指定的某个方法
        getDeclaredMethod():参数1 ：指明获取的方法的名称  参数2：指明获取的方法的形参列表
         */
        Method show = clazz.getDeclaredMethod("show", String.class);
        //2.保证当前方法是可访问的
        show.setAccessible(true);
  
        /*
        3. 调用方法的invoke():参数1：方法的调用者  参数2：给方法形参赋值的实参
        invoke()的返回值即为对应类中调用的方法的返回值。
         */
        Object returnValue = show.invoke(p,"CHN"); //String nation = p.show("CHN");
        System.out.println(returnValue);
  
        System.out.println("*************如何调用静态方法*****************");
  
        // private static void showDesc()
  
        Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDesc");
        showDesc.setAccessible(true);
        //如果调用的运行时类中的方法没有返回值，则此invoke()返回null
  //        Object returnVal = showDesc.invoke(null);
        Object returnVal = showDesc.invoke(Person.class);
        System.out.println(returnVal);//null
  
    }