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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。
在面向对象的世界里,万事万物皆对象.在java语言里,静态的成员,普通数据类型是不是对象呢?
类又是谁的对象呢?
首先类是对象,类是java.lang.Class类的实例对象.
新创建一个Foo类
Foo这个类也是一个实例对象,是Class类的实例对象,这个对象在官网被称为(class type).
反射是java程序开发语言的特性之一,它允许运行中的java程序获取自身的信息,并且可以操作类或者对象内部的属性.
反射的核心是JVM在运行时才动态加载类或调用方法/访问属性,它不需要事先(写代码的时候或编译期)知道运行对象是谁。
了解反射其实需要了解JVM,不过一般的资料不会在这一部分讲到JVM,毕竟学习也是要从浅入深的.
2反射机制能做什么
反射机制主要提供了以下功能:
在运行时判断任意一个对象所属的类;
在运行时构造任意一个类的对象;
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法;
在运行时调用任意一个对象的方法;
生成动态代理。
注意;是运行时获取而不是编译时获取.其实很多时候我们直接用eclipse写代码忽略了编译的过程
在Eclipse,当我们输入一个点的时候(比如 a.) 编译器就会自动列出它的属性和方法,这里就会用到反射
3反射机制的相关API (在这里只说反射机制五种功能的前两种)
java的反射机制的实现要借助于4个类: class,Constructor,Field,Method;
通过一个对象获得完整的包名和类名
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | package cn.xins08.boke; public class TestReflect { public static void main(String[] args) { TestReflect testReflect = new TestReflect(); System.out.println(testReflect.getClass().getName()); // 结果:cn.xins08.boke.TestReflect } } |
实例化Class对象:
实现反射机制获取类有三种方法:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | package cn.xins08.boke; public class TestReflect { public static void main(String[] args) throws Exception { Class<?> class1 = null ; Class<?> class2 = null ; Class<?> class3 = null ; //第一种方式(在JDBC开发中常用此方法加载数据驱动) class1 = Class.forName( "cn.xins08.boke.TestReflect" ); //第三种方式:java中任何一个对象都有getClass方法 class2 = new TestReflect().getClass(); //第三种方式java中任何一个对象都有class属性 class3 = TestReflect. class ; System.out.println( "类名称: " + class1.getName()); System.out.println( "类名称: " + class2.getName()); System.out.println( "类名称: " + class3.getName()); // 打印结果: /* * 类名称: cn.xins08.boke.TestReflect 类名称: cn.xins08.boke.TestReflect 类名称: * cn.xins08.boke.TestReflect */ } } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | package cn.xins08.boke; import java.io.Serializable; public class TestReflect implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L; public static void main(String[] args) throws Exception { Class<?> clazz = Class.forName( "cn.xins08.boke.TestReflect" ); // 取得父类 Class<?> parentClass = clazz.getSuperclass(); System.out.println( "clazz的父类为:" + parentClass.getName()); // clazz的父类为: java.lang.Object // 获取所有的接口 Class<?> intes[] = clazz.getInterfaces(); System.out.println( "clazz实现的接口有:" ); for ( int i = 0 ; i < intes.length; i++) { System.out.println((i + 1 ) + ":" + intes[i].getName()); } // clazz实现的接口有: // 1:java.io.Serializable } } |
创建实例:
通过反射来生成对象主要有两种方式:
(1)使用Class对象的newInstance()方法来创建Class对象对应类的实例。
1 2 | Class<?> c = String. class ; Object str = c.newInstance(); |
初始化一个类,生成一个实例的时候,new与newInstance() 有什么区别?
区别在于创建对象的方式不一样,前者是使用类加载机制,那么为什么会有两种创建对象方式?这个就要从可伸缩、可扩展,可重用等软件思想上解释了。
newInstance: 弱类型。低效率。只能调用无参构造。
new: 强类型。相对高效。能调用任何public构造。 newInstance()是实现IOC、反射、面对接口编程 和 依赖倒置 等技术方法的必然选择,new 只能实现具体类的实例化,不适合于接口编程。(2)先通过Class对象获取指定的Constructor对象,再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建实例。这种方法可以用指定的构造器构造类的实例。
1 2 3 4 5 6 7 | // 获取String所对应的Class对象 Class<?> c = String. class ; // 获取String类带一个String参数的构造器 Constructor constructor = c.getConstructor(String. class ); // 根据构造器创建实例 Object obj = constructor.newInstance( "23333" ); System.out.println(obj); |
注意事项:反射会额外的消耗一定的系统资源,如果不需要动态的创建一个对象,那么就不需要用反射
在文章的最后我们讨论下工厂模式:
1 2 3 4 5 6 | package cn.xins08.boke; public interface Fruit { public void eat(); } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | package cn.xins08.boke; public class Apple implements Fruit{ public void eat(){ System.out.println( "吃苹果" ); } } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | package cn.xins08.boke; public class Factory { public static Fruit getInstance(String className){ if ( "apple" .equals(className)){ return new Apple(); } return null ; } } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | package cn.xins08.boke; public class FactoryDemo { public static void main(String[] args) { Fruit f = Factory.getInstance( "apple" ); f.eat(); } } //返回的结果是"吃苹果" |
这种是一个最简单的工厂设计模式,但是有一个很大的问题是,如果现在接口的子类增加了,那么工厂类肯定需要改.而造成这个问题的病因就是new,如果变成反射机制就不一样了.反射的实例化对象只需要包.类就可以了.
1 2 3 4 5 6 | package cn.xins08.boke; public interface Fruit { public void eat(); } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | package cn.xins08.boke; public class Orange implements Fruit{ public void eat(){ System.out.println( "吃橘子" ); } } |
1 2 3 4 5 6 7 8 | package cn.xins08.boke; public class Apple implements Fruit{ public void eat(){ System.out.println( "吃苹果" ); } } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | package cn.xins08.boke; public class Factory { public static Fruit getInstance(String className){ Fruit fruit = null ; try { //这里是Fruit的类类型,做强制类型转换 fruit = (Fruit) Class.forName(className).newInstance() ; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return f ; } } } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | package cn.xins08.boke; public class FactoryDemo { public static void main(String[] args) { Fruit f = Factory.getInstance( "cn.xins08.boke.Apple" ); f.eat(); } } |
这时候我们发现即使增加几个接口的子类,工厂类照样可以完成对象的实例化操作,可以对应所有的变化.
到目前为止你已经会了最基本的反射使用了,在学习Spring之前先讲这些,等学习了Spring的依赖注入,反转控制之后,相信会对反射有更好的理解.
关于反射以下功能,等写完后会在本文加链接
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法;
在运行时调用任意一个对象的方法;
生成动态代理。
--java一万小时成神之路--本文首发与51CTO博客---
近期读书计划:
《思考,快与慢》
《浪潮之巅》
本文转自 维度2018 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/xinsz08/1946912,如需转载请自行联系原作者