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反射机制

时间：2023-05-23 12:05:50浏览次数：38  
标签：反射 System Cat hi 机制 com public

1. 问题引入

1. 根据配置文件re.properties指定信息，创建Cat对象并调用方法hi

classfullpath = com.stulzl.cat.Cat

method= hi

使用现有的技术能不能做到？

2.这样的需求在学习框架时特别多，即通过外部文件配置，在不修改源码情况下，

来控制程序，也符合设计模式的ocp原则(开闭原则:不修改源码，扩容功能)

1.1 快速入门  710-711

代码在com.stulzl.reflection.question.包中

ReflectionQuestion
package com.stulzl.reflection.question;

import com.stulzl.cat.Cat;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;

//发射问题引入  710
//根据配置文件re.properties指定信息，创建Cat对象并调用方法hi
@SuppressWarnings({"all"})
public class ReflectionQuestion {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        //传统方式 new对象-->调用方法
//        Cat cat = new Cat();
//        cat.hi();===> cat.cry() 修改源码

        //我们尝试做一做 -> 明白反射
        //1. 使用 Properties 类, 可以读写配置文件
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileInputStream("src\\re.properties"));
        String classfullpath = properties.get("classfullpath").toString();
        String methodName = properties.get("method").toString();
        System.out.println("classfullpath=" + classfullpath);
        System.out.println("method=" + methodName);

        //2. 创建对象 , 传统的方法，行不通 =》 反射机制
        //new classfullpath();

        //3.使用反射机制解决
        //(1)加载类, 返回 Class 类型的对象 cls
        Class cls = Class.forName(classfullpath);
        //(2) 通过 cls 得到你加载的类 com.stulzl.cat.Cat 的对象实例
        Object o = cls.newInstance();
        System.out.println("o的运行类型=" + o.getClass());//运行类型是class com.stulzl.cat.Cat
        //(3) 通过 cls 得到你加载的类 com.stulzl.cat.Cat 的 methodName"hi" 的方法对象
        // 即：在反射中，可以把方法视为对象（万物皆对象）
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //(4) 通过 method1 调用方法: 即通过方法对象来实现调用方法
        System.out.println("==================");
        method.invoke(o);//传统方法 对象.方法() , 反射机制 方法.invoke(对象)

        
    }
}
猫类Cat       com.stulzl.cat.
package com.stulzl.cat;

//反射的问题引入  710
//Cat类
public class Cat {
    private String name = "招财猫";
    public void hi(){//常用方法
        System.out.println("hi "+name);
    }
    public void cry(){
        System.out.println("喵喵喵叫……");
    }
}
配置文件re.properties
classfullpath = com.stulzl.cat.Cat
//method= hi
method= cry

2. 反射机制  712

2.1 Java Reflection  712

1.反射机制允许程序在执行期借助于ReflectionAPI取得任何类的内部信息(比如成员变量，构造器，成员方法等等)，并能操作对象的属性及方法。反射在设计模式和框架底层都会用到

2.加载完类之后，在堆中就产生了一个Class类型的对象(一个类只有一个Class对象)，这个对象包含了类的完整结构信息。通过这个对象得到类的结构。这个Class对象就像一面镜子， 透过这个镜子看到类的结构，所以，形象的称之为:反射

反射机制_java

3. Java 反射机制原理示意图!!!   712

反射机制_System_02

4. Java 反射机制可以完成  713

1.在运行时判断任意一个对象所属的类

2.在运行时构造任意一个类的对象

3.在运行时得到任意一个类所具有的成员变量和方法

4.在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法

5.生成动态代理

4.1 反射相关的主要类  713

1. java.lang.Class:代表一个类， Class对象表示某 个类加载后在堆中的对象

2. java.lang.reflect.Method:代表类的方法，Method对象表示某个类的方法

3. java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量，Field对象表示某个类的成员变量

4. java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造方法，Constructor对象表示构造器

这些类在API  的 java.lang.reflection包中

4.2 演示

代码在com.stulzl.reflection.question02.

Recflection01
package com.stulzl.reflection.question02;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;

//演示反射相关的主要类  713
@SuppressWarnings({"all"})
public class Recflection01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 使用 Properties 类, 可以读写配置文件
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileInputStream("src\\re.properties"));
        String classfullpath = properties.get("classfullpath").toString();
        String methodName = properties.get("method").toString();

        //3.使用反射机制解决
        //(1)加载类, 返回 Class 类型的对象 cls
        Class cls = Class.forName(classfullpath);
        //(2) 通过 cls 得到你加载的类 com.stulzl.cat.Cat 的对象实例
        Object o = cls.newInstance();
        System.out.println("o的运行类型=" + o.getClass());//运行类型是class com.stulzl.cat.Cat
        //(3) 通过 cls 得到你加载的类 com.stulzl.cat.Cat 的 methodName"hi" 的方法对象
        // 即：在反射中，可以把方法视为对象（万物皆对象）
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //(4) 通过 method1 调用方法: 即通过方法对象来实现调用方法
        System.out.println("==================");
        method.invoke(o);//传统方法 对象.方法() , 反射机制 方法.invoke(对象)


        //演示反射相关的主要类  713
        //java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量，Field对象表示某个类的成员变量
        //得到name字段
        //getField 不能得到私有的属性
        Field ageField = cls.getField("age");
        System.out.println(ageField.get(o));//10

        //java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造方法，Constructor对象表示构造器
        Constructor constructor = cls.getConstructor();//()中可以指定构造器参数类型, 返回无参构造器
        System.out.println(constructor);//Cat()

        ////这里传入的 String.class 就是 String 类的Class 对象
        Constructor constructor2 = cls.getConstructor(String.class);
        System.out.println(constructor2);//Cat(java.lang.String)

    }
}
Cat类   com.stulzl.cat.
package com.stulzl.cat;

//反射的问题引入  710
//Cat类
public class Cat {
    private String name = "招财猫";
    public int age = 10;

    //无参构造器
    public Cat(){

    }

    //有参构造器
    public Cat(String name){
        this.name = name;
    }
    public void hi(){//常用方法
        System.out.println("hi "+name);
    }
    public void cry(){
        System.out.println("喵喵喵叫……");
    }
}
配置文件re.properties
classfullpath = com.stulzl.cat.Cat
//method= hi
method= cry

5. 反射优点和缺点  714

1.优点:可以动态的创建和使用对象(也是框架底层核心),使用灵活，没有反射机制，框架技术就失去底层支撑。

2. 缺点:使用反射基本是解释执行，对执行速度有影响.

代码在com.stulzl.reflection02.包中

Reflection02

package com.stulzl.reflection02;

import com.stulzl.cat.Cat;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

//测试反射调用的性能和优化  714
//结果反射机制慢，耗时长
public class Reflection02 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        m1();
        m2();
        m3();
    }

    //传统方法调用hi方法
    public static void m1(){
        Cat cat = new Cat();
        long start = System.currentTimeMillis();//记录开始时间
        for (int i = 0; i < 90000000; i++) {
            cat.hi();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();//记录结束时间
        System.out.println("传统方法调用hi方法="+(end-start));//传统方法调用hi方法=3
    }
    //反射机制调用hi方法
    public static void m2() throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        Class cls = Class.forName("com.stulzl.cat.Cat");
        Object o = cls.newInstance();
        Method hi = cls.getMethod("hi");
        long start = System.currentTimeMillis();//记录开始时间
        for (int i = 0; i < 90000000; i++) {
            hi.invoke(o);//使用反射机制调用
        }
        long end = System.currentTimeMillis();//记录结束时间
        System.out.println("反射机制调用hi方法="+(end-start));//反射机制调用hi方法=139
    }

    //反射机制调用hi方法的优化，其实就是关闭访问检查
    public static void m3() throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        Class cls = Class.forName("com.stulzl.cat.Cat");
        Object o = cls.newInstance();
        Method hi = cls.getMethod("hi");
        hi.setAccessible(true);//在反射调用方法时，取消访问检查
        long start = System.currentTimeMillis();//记录开始时间
        for (int i = 0; i < 90000000; i++) {
            hi.invoke(o);//使用反射机制调用
        }
        long end = System.currentTimeMillis();//记录结束时间
        System.out.println("优化反射机制调用hi方法="+(end-start));//优化反射机制调用hi方法=104
    }

}

猫类Cat

package com.stulzl.cat;

//反射的问题引入  710
//Cat类
public class Cat {
    private String name = "招财猫";
    public int age = 10;

    //无参构造器
    public Cat(){

    }

    //有参构造器
    public Cat(String name){
        this.name = name;
    }
    public void hi(){//常用方法
        //System.out.println("hi "+name);
    }
    public void cry(){
        System.out.println("喵喵喵叫……");
    }
}

6. 反射调用优化-关闭访问检查  714

1. Method和Field、 Constructor对象都有setAccessible(方法 

2.setAccessible作用是启动和禁用访问安全检查的开关

3. 参数值为true表示反射的对象在使用时取消访问检查，提高反射的效率。参数值为false则表示反射的对象执行访问检查

反射机制_反射机制_03

标签：反射,System,Cat,hi,机制,com,public
From： https://blog.51cto.com/u_15784725/6330471

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