什么是反射
反射是一种能够在程序运行时动态访问、修改某个类中任意属性(状态)和方法(行为)的机制(包括private实例和方法),java反射机制提供了以下几个功能:
- 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。
反射涉及到四个核心类:
- java.lang.Class.java:类对象;
- java.lang.reflect.Constructor.java:类的构造器对象;
- java.lang.reflect.Method.java:类的方法对象;
- java.lang.reflect.Field.java:类的属性对象;
反射有什么用?
- 操作因访问权限限制的属性和方法;
- 实现自定义注解;
- 动态加载第三方jar包,解决android开发中方法数不能超过65536个的问题;
- 按需加载类,节省编译和初始化APK的时间;
反射工作原理
当我们编写完一个Java项目之后,每个java文件都会被编译成一个.class文件,这些Class对象承载了这个类的所有信息,包括父类、接口、构造函数、方法、属性等,这些class文件在程序运行时会被ClassLoader加载到虚拟机中。
当一个类被加载以后,Java虚拟机就会在内存中自动产生一个Class对象。我们通过new的形式创建对象实际上就是通过这些Class来创建,只是这个过程对于我们是不透明的而已。
反射的工作原理就是借助Class.java、Constructor.java、Method.java、Field.java这四个类在程序运行时动态访问和修改任何类的行为和状态。
反射的特点
优点
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灵活、自由度高: 不受类的访问权限限制,想对类做啥就做啥;
缺点
- 性能问题:通过反射访问、修改类的属性和方法时会远慢于直接操作,但性能问题的严重程度取决于在程序中是如何使用反射的。如果使用得很少,不是很频繁,性能将不会是什么问题;
- 安全性问题:反射可以随意访问和修改类的所有状态和行为,破坏了类的封装性,如果不熟悉被反射类的实现原理,随意修改可能导致潜在的逻辑问题;
- 兼容性问题:因为反射会涉及到直接访问类的方法名和实例名,不同版本的API如果有变动,反射时找不到对应的属性和方法时会报异常;