一篇文章帶你了解一些Java反射的學(xué)習(xí)記錄

更新時間：2021年09月02日 11:08:15 作者：綠芽在山頂

java反射機(jī)制是一個很好用的東西，用它可以解決很多死的東西，因為反射機(jī)制的靈活行很大，有了他，我們就不要花太多的時間來寫操做數(shù)據(jù)庫的代碼了，這個可以很大的減少開發(fā)時間，而且代碼的可讀性好

一、反射概述

反射允許程序在運行中獲取類的內(nèi)部信息，例如構(gòu)造器、成員變量、成員方法等
類加載之后，在堆中生成一個Class類的對象（一個類只有一個Class對象），這個對象包含類的完整結(jié)構(gòu)信息

二、入門案例

通過配置文件中的內(nèi)容生成指定類的對象并調(diào)用指定方法

// re.properties
className=com.javalearn.reflect.Cat
methodName=hi

public class Cat {
    private String name = "招財貓";
    public void hi() {
        System.out.println("hi:" + this.name);
    }
}

public class ReflectionDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1.properties對象加載配置文件
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileInputStream("src/main/resources/re.properties"));
        String className = properties.getProperty("className");
        String methodName = properties.getProperty("methodName");
        System.out.println("類名：" + className);
        System.out.println("方法名：" + methodName);
        // 2.根據(jù)類名獲取Class類對象
        //  獲取Class對象的三種方式：
        //      1.類名.class
        //      2.對象.getClass()
        //      3.Class.forName(類名)
        Class cls = Class.forName(className);
        // 3.生成實例對象
        Object o = cls.newInstance();
        // 4.獲取方法
        Method declaredMethod = cls.getDeclaredMethod(methodName);
        // 5.方法.invoke(對象)
        declaredMethod.invoke(o);
        // 6.反射涉及的其他類
        // 6.1Field成員變量
        Field name = cls.getDeclaredField("name");
        name.setAccessible(true);   //private屬性需暴力反射
        System.out.println(name.get(o));
        // 6.2Constructor構(gòu)造器
        Constructor constructor = cls.getConstructor(); //方法參數(shù)類型與構(gòu)造器的參數(shù)類型一致，不寫就是無參構(gòu)造器
        Object o1 = constructor.newInstance();
        System.out.println(o1);
    }
}

三、反射原理圖

Java程序執(zhí)行的三個階段

將Java代碼編譯成字節(jié)碼
類加載器加載字節(jié)碼文件，在堆中生成Class類對象
運行階段使用Class對象生成真正的Java類

反射可以做哪些事？

在運行時：

判斷任一對象所屬的類
構(gòu)造任一類的對象
得到任一類所具有的成員變量和方法
調(diào)用任一對象的成員變量和方法
生成動態(tài)代理

四、反射性能測試

反射基本上是解釋執(zhí)行，性能差

public class PerformanceDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        tradition();
        reflect();
    }
    private static void reflect() throws Exception {
        Class cls = Class.forName("com.sankuai.yangjin.javalearn.reflect.Cat");
        Object o = cls.newInstance();
        Method hi = cls.getMethod("hi");
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            hi.invoke(o);
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("反射耗時：" + (end - start));
    }
    private static void tradition() {
        Cat cat = new Cat();
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            cat.hi();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("傳統(tǒng)耗時：" + (end - start));
    }
}

優(yōu)化方式：

Method、Field、Constructor對象都有setAccessible()方法，可以將參數(shù)設(shè)置為true，表示在使用反射時取消訪問檢查，效果也就一般般

五、Class類

Class類也是類，繼承Obejct類
Class類對象不是new出來的，而是系統(tǒng)創(chuàng)建的
對于某個類的Class類對象，在內(nèi)存中只有一份，因為類只加載一次
每個類的實例都知道自己是由哪個Class實例生成，對象.getClass()
通過Class對象可以得到類的完整結(jié)構(gòu)
Class對象是存放在堆的
類的字節(jié)碼二進(jìn)制數(shù)據(jù)（元數(shù)據(jù)）存放在方法區(qū)，包括方法代碼、變量名、方法名、訪問權(quán)限等

六、類加載

反射是Java實現(xiàn)動態(tài)語言的關(guān)鍵，通過反射實現(xiàn)類動態(tài)加載

靜態(tài)加載：編譯時加載相關(guān)的類，如果沒有相關(guān)的類則報錯，依賴太強(qiáng)
動態(tài)加載：運行時加載需要的類，如果運行時不用該類，那么即使該類不存在也不報錯

將下面一段代碼通過javac 編譯時，因為并沒有Dog類，所以編譯失敗；但當(dāng)前同樣沒有Person類，卻不會由于沒有Person類而導(dǎo)致編譯失敗，因為是動態(tài)加載，當(dāng)出現(xiàn)case "2"時才會加載該類

public class LoadDemo {
    public static void main (String[] args) throws Exception {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String num = scanner.next();
        switch (num) {
            case "1":
                // 靜態(tài)加載
                Dog dog = new Dog();
                break;
            case "2":
                // 反射,動態(tài)加載
                Class person = Class.forName("Person");
                break;
            default:
        }
    }
}