1反射机制是什么
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
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:
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 */ }}
获取一个对象的父类与实现的接口:
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。
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。
// 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:
package cn.xins08.boke;public interface Fruit {public void eat();}
package cn.xins08.boke;public class Apple implements Fruit{ public void eat(){ System.out.println("吃苹果"); } }
package cn.xins08.boke;public class Factory {public static Fruit getInstance(String className){ if("apple".equals(className)){ return new Apple(); } return null;}}
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.
package cn.xins08.boke;public interface Fruit {public void eat();}
package cn.xins08.boke;public class Orange implements Fruit{ public void eat(){ System.out.println("吃橘子"); } }
package cn.xins08.boke;public class Apple implements Fruit{ public void eat(){ System.out.println("吃苹果"); } }
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 ; } }}
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》
java的反射机制一共分为上下两篇,反射机制下篇请参考:http://xinsz08.blog.51cto.com/10565212/1947327
本文出自 “xinsz08の平行时空” 博客,请务必保留此出处http://xinsz08.blog.51cto.com/10565212/1946912
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