Java中的反射机制

一、什么是反射？

对于程序员来说，应该很少需要直接使用反射工具；之所以在语言中提供它们，是为了支持其他Java特性，比如对象序列化、Java Beans以及RMI。还有就是在很多框架中，也是应用到了反射机制。

在初学时，只知道这是个生成驱动实例的语句，而这其实就是应用了反射

// Load the driver Class.forName( "sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver"); Connection c = DriverManager.getConnection( dbUrl, user, password);

二、反射能做什么？

主要的四个功能： - 获取对象所属的类 - 获取类的成员变量、方法 - 运行时创建对象 - 运行时调用对象的方法

通过对象获取包名、类名

实例.getClass().getName()

package Reflection; class Demo { // your code here } public class Test { ; public static void main(String[] args) { Demo demo = new Demo(); System.out.println(demo.getClass().getName()); } } 获取class类

有以下三种方式

package Reflection; class Demo { // your code here } public class Test { ; public static void main(String[] args) { Class<?> demo1 = null; Class<?> demo2; Class<?> demo3; // 1. class.forName("类的路径") try { demo1 = Class.forName("Reflection.Demo"); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } // 2. 实例.getClass() demo2 = new Demo().getClass(); // 3. 类名.class demo3 = Demo.class; if (demo1 != null) { System.out.println(demo1.getName()); } System.out.println(demo2.getName()); System.out.println(demo3.getName()); } } 运行时创建对象、调用对象的方法 package Reflection; class Dog { private String name; private String owner; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getOwner() { return owner; } public void setOwner(String owner) { this.owner = owner; } @Override public String toString() { return this.name + "'s owner is " + this.owner; } } public class Test { ; public static void main(String[] args) { Class<?> demo = null; try { // 使用反射机制加载类Dog demo = Class.forName("Reflection.Dog"); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } Dog dog = null; // 在运行时动态地创建类Dog的对象 try { dog = (Dog)demo.newInstance(); } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } // 运行时调用对象的方法 if (dog != null) { dog.setName("qiuqiu"); } if (dog != null) { dog.setOwner("lxb"); } System.out.println(dog); } }

还有需要注意一点的是，如果我们没自定义无参构造函数，而是直接定义了有参构造函数，会报以下错误

null java.lang.InstantiationException: Reflection.Dog at java.lang.Class.newInstance(Class.java:427) at Reflection.Test.main(Test.java:49) Caused by: java.lang.NoSuchMethodException: Reflection.Dog.<init>() at java.lang.Class.getConstructor0(Class.java:3082) at java.lang.Class.newInstance(Class.java:412) ... 1 more Process finished with exit code 0

所以在程序运行时创建对象时，我们需要自定义无参构造函数

class Dog { private String name; private String owner; // 自定义的无参构造函数 public Dog() {} // 有参构造函数 public Dog(String name, String owner) { this.name = name; this.owner = owner; } // 省略 } 其它功能

可用构建器创建新对象，通过Constructor类取得其它类的构造函数

用get()和set()方法读取和修改与Field对象关联的字段

用invoke()方法调用与Method对象关联的方法，即调用其他类的方法

此外，我们可调用方法getFields()，getMethods()，getConstructors()，分别返回用于表示字段、方法以及构建器的对象数组，取得并修改数组的信息

取得其他类的父类、实现的接口、权限修饰符、属性类型等

三、反射的优缺点

优点：可以实现运行时动态创建对象，增加程序的灵活性。这种灵活性怎么体现的呢？比如我们在开发一个大型的软件，编译发布后，我们很可能需要更新一些功能，但因为软件已发布，我们肯定不能要求用户把以前的卸载，再重新安装新的版本。如果我们采用静态的解决方法的话，需要重新编译整个程序，而如果采用反射机制的话，就可以不用卸载，只需要在运行时才动态的创建和编译，就可以实现更新的功能。缺点： 性能影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作。破坏封装，因为通过反射可以访问私有变量或方法，这样可能会存在安全性的问题。比如我们知道String是不可变的，因为这个类被final修饰说明不可继承，并且String其实就是被final修饰的一个字符数组value，value是private的，但是通过反射是可以访问到private成员变量，因此通过反射，我们其实是可以改变String的，很明显，这样是不安全的。