一. 反射的概念

Java的反射機(jī)制是在運(yùn)行狀態(tài)中，對(duì)于任何一個(gè)類(lèi)，都可以知道這個(gè)類(lèi)的所有屬性和方法，對(duì)于任何一個(gè)對(duì)象，都可以調(diào)用它所有的方法和屬性，修改部分類(lèi)型信息，這種動(dòng)態(tài)獲取信息以及動(dòng)態(tài)調(diào)用對(duì)象方法的功能稱(chēng)為Java的反射機(jī)制

二. 為什么需要反射

在日常的第三方開(kāi)發(fā)中，經(jīng)常遇到某個(gè)類(lèi)的方法或?qū)傩允撬接械模@時(shí)候就可以利用反射機(jī)制來(lái)獲取所需要的私有方法或?qū)傩?/p>

我們?cè)谶M(jìn)行Java程序開(kāi)發(fā)時(shí)，為了開(kāi)發(fā)效率，一般會(huì)選擇IDE開(kāi)發(fā)環(huán)境，IDE開(kāi)發(fā)環(huán)境有一個(gè)強(qiáng)大的功能就是自動(dòng)提示功能，IDE是如何知道對(duì)象中有哪些屬性和方法呢？

反射最重要的用途就是開(kāi)發(fā)各種通用框架，比如在spring中，我們將所有的類(lèi)Bean交給spring容器管理，無(wú)論是XML配置Bean還是注解配置，當(dāng)我們從容器中獲取Bean來(lái)依賴(lài)注入時(shí)，容器會(huì)讀取配置，而配置中給的就是類(lèi)的信息，spring根據(jù)這些信息，需要?jiǎng)?chuàng)建那些Bean，spring就動(dòng)態(tài)的創(chuàng)建這些類(lèi)

三. 反射的基石

反射的基石是字節(jié)碼文件對(duì)象

Java的源文件是不能直接進(jìn)行運(yùn)行的，需要先進(jìn)行編譯為.class的字節(jié)碼文件，然后使用雙親委派模型被類(lèi)加載器加載到虛擬機(jī)中形成字節(jié)碼文件對(duì)象，才可以在JVM中運(yùn)行

何時(shí)才能觸發(fā)類(lèi)的加載呢？只要需要用類(lèi)就會(huì)觸發(fā)類(lèi)的加載，比如：

1. new一個(gè)對(duì)象的時(shí)候
2. 訪問(wèn)一個(gè)靜態(tài)成員的時(shí)候
3. 訪問(wèn)一個(gè)靜態(tài)方法的時(shí)候
4. 創(chuàng)建一個(gè)子類(lèi)對(duì)象的時(shí)候
5. java命令執(zhí)行一個(gè)字節(jié)碼文件的時(shí)候
6. 通過(guò)反射機(jī)制創(chuàng)建一個(gè)字節(jié)碼文件對(duì)象的時(shí)候

在Java中，一切皆對(duì)象，當(dāng)字節(jié)碼文件加載到JVM中，會(huì)形成一個(gè)Class類(lèi)對(duì)象，即該類(lèi)在jvm中變成了一個(gè)對(duì)象

字節(jié)碼文件對(duì)象包含了三部分內(nèi)容：

構(gòu)造方法---Constructor對(duì)象

成員方法---Method對(duì)象

成員變量---Filed對(duì)象

四. 反射的實(shí)現(xiàn)

反射的第一步就是先獲取Class類(lèi)對(duì)象，也就是字節(jié)碼文件對(duì)象，然后通過(guò)Class對(duì)象的核心方法達(dá)到反射的目的

1. 獲取字節(jié)碼文件對(duì)象 

獲取Class對(duì)象有三種方式：

• 使用Class.forName("類(lèi)的全路徑名")，可能會(huì)拋出ClassNotFoundException異常
• 使用類(lèi)名.class，需要在編譯期間就明確要操作的類(lèi)
• 使用對(duì)象.getClass()方法，需要先將對(duì)象創(chuàng)建出類(lèi)

先創(chuàng)建一個(gè)Student類(lèi)，將它的屬性，方法都設(shè)置為私有的

public class Student {
    private String name;
    private int age;
 
     public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    private String getName() {
        return name;
    }
 
    private void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    private int getAge() {
        return age;
    }
 
    private void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

這時(shí)候，Student類(lèi)的全路徑名為：反射枚舉lambda.Student 

下面是獲取字節(jié)碼對(duì)象三種方式的代碼展示：

public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) {
        //獲取字節(jié)碼文件對(duì)象
        //1.使用Class.forName("類(lèi)的全路徑")
        try {
            Class<?> stuClass1 = Class.forName("反射枚舉lambda.Student");
            System.out.println(stuClass1);
            //2.使用類(lèi).class
            Class<?> stuClass2 = Student.class;
            System.out.println(stuClass2);
            System.out.println(stuClass1==stuClass2); //true，字節(jié)碼文件只有一份，故是同一個(gè)對(duì)象
            //3.使用對(duì)象.getClass()
            //該方法需要先創(chuàng)建對(duì)象，故先將Student類(lèi)的構(gòu)造方法改為公有的再進(jìn)行下述操作
            Student student = new Student("張三",26);
            Class<?> stuClass3 = student.getClass();
            System.out.println(stuClass3);
            System.out.println(stuClass2==stuClass3); //true，字節(jié)碼文件只有一份，故是同一個(gè)對(duì)象
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

打印結(jié)果：字節(jié)碼文件只有一份，所以不同方式獲得的是同一個(gè)對(duì)象

2. 反射的使用 

2.1 反射構(gòu)造方法創(chuàng)建實(shí)例

與反射相關(guān)的包都在import java.lang.reflect包下面

具體步驟：

• 獲取字節(jié)碼文件對(duì)象
• 使用字節(jié)碼對(duì)象獲取構(gòu)造方法
• 設(shè)置構(gòu)造方法權(quán)限
• 使用構(gòu)造方法創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象 

代碼示例：

    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1.獲取字節(jié)碼對(duì)象
            Class<?> stuClass = Class.forName("反射枚舉lambda.Student");
            //2.獲取構(gòu)造方法
            Constructor<?> stuConstructor = stuClass.getDeclaredConstructor(String.class,int.class); //參數(shù)也是class類(lèi)型
            //3.修改方法的訪問(wèn)權(quán)限
            stuConstructor.setAccessible(true);
            //4.調(diào)用該方法
            Object object = stuConstructor.newInstance("李四",23); //newInstance()創(chuàng)建類(lèi)的實(shí)例,為Object類(lèi)型 
            Student s = (Student) object;
            System.out.println(s);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

打印結(jié)果：

2.2 反射屬性

具體步驟：

• 獲取字節(jié)碼對(duì)象
• 使用字節(jié)碼對(duì)象獲取屬性
• 設(shè)置屬性權(quán)限
• 調(diào)用方法設(shè)置屬性值

代碼示例：

//反射屬性
Field sutAge = stuClass.getDeclaredField("age"); //參數(shù)為屬性
sutAge.setAccessible(true);
sutAge.setInt(s,18); //設(shè)置屬性值為int，第一個(gè)參數(shù)為哪個(gè)對(duì)象，第二個(gè)參數(shù)為設(shè)置值
System.out.println(s);

打印結(jié)果：將對(duì)象s的age設(shè)置為18

2.3 反射方法

具體步驟：

• 獲取字節(jié)碼對(duì)象 
• 使用字節(jié)碼對(duì)象獲取方法
• 設(shè)置方法權(quán)限
• 使用方法.invoke調(diào)用，第一個(gè)參數(shù)為哪個(gè)對(duì)象，后面參數(shù)為方法參數(shù)的具體值

代碼示例：

//反射方法
Method setNameMethod = stuClass.getDeclaredMethod("setName", String.class); //第一個(gè)參數(shù)為方法名，后面參數(shù)為方法參數(shù)
setNameMethod.setAccessible(true);
setNameMethod.invoke(s,"王五");
System.out.println(s);

打印結(jié)果：將對(duì)象s的姓名改為王五

反射的優(yōu)缺點(diǎn) 

優(yōu)點(diǎn)：

對(duì)于任意一個(gè)類(lèi)，可以獲取該類(lèi)的所有屬性和方法，對(duì)于一個(gè)對(duì)象，能調(diào)用它任意一個(gè)方法

增加程序的靈活性和擴(kuò)展性，降低耦合性，提高自適應(yīng)能力

反射已經(jīng)應(yīng)用在很多框架中，如：Spring，Struts，Hibernate 

缺點(diǎn)： 

破壞了類(lèi)的封裝性

使用反射導(dǎo)致程序效率低

反射代碼比較復(fù)雜，因而會(huì)帶來(lái)維護(hù)問(wèn)題 

以上就是一文搞懂Java中的反射機(jī)制的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java反射機(jī)制的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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