Java反射有什么优点

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技术Java反射有什么优点这篇文章主要讲解了“Java反射有什么优点”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“Java反射有什么优点”吧！在谈反射之前，先思考一个问题

本文主要讲解“Java反射的优势是什么”。本文的解释简单明了，易学易懂。接下来，请跟随边肖的思路一起学习和学习《Java反射有什么好处》！

在

在谈反射之前，先思考一个问题，java中如何创建一个对象，有哪几种方式？

Java中创建对象可能有几种方法：

1.使用new关键字：这是我们最常见也是最简单的创建对象的方法。

2.使用克隆的方法：每当我们调用一个对象的克隆方法时，JVM都会创建一个新的对象，并将前一个对象的所有内容复制到其中。

3.使用反序列化：当我们序列化和反序列化一个对象时，JVM会为我们创建一个单独的对象。

上面的Java中有三种常见的创建对象的方法。事实上，除了以上三条，还有一条路，就是我们接下来要讨论的“反射”。

1、反射概述

1.1什么是反射

在程序的运行状态下，对于任何类或对象，都可以获得这个类的所有属性和方法(包括私有属性和方法)。这种动态获取信息和动态调用对象方法的功能称为反射机制。简单来说，通过反射，类对我们来说是完全透明的，我们可以得到任何想要的东西。

反射将Java类的所有部分映射到Java对象中，您可以在获取这些对象后做一些事情。因为反射反映了Java类中的所有组件，所以我们需要知道类中有哪些部分。

例如，一个类有成员变量、方法、构造方法等信息。通过使用反射技术，我们可以将这些组件映射到对象中。

1.2、反射能干什么

一般来说，反射是用来做框架的，或者可以做一些抽象程度很高的低级代码。反射在日常开发中很少使用，但我们还是要理解它，因为理解反射可以帮助我们理解框架的一些原则。所以有一句经典的话：反射是框架设计的灵魂。.

1.3 反射的优点

可以在程序运行时操作这些对象；

它可以解耦，提高程序的可扩展性。

在学习反思之前，我们先来看看Java代码在计算机中经历的三个阶段：

源代码阶段：java被编译成一个*。类字节码文件。

类对象阶段：类字节码文件由类加载器加载到内存中，封装成类对象(用于描述内存中的字节码文件)。类对象从原始字节码文件中提取成员变量并封装到数组Field[]中，从原始字节码文件中提取构造函数并封装到数组Construction[]中，并将成员方法封装到数组Method[]中。当然，类中不仅有这三个，还有很多封装，这三个是我们常用的。

RunTime阶段：用新的。

Java反射有什么优点

00-1010【源代码阶段】Class.forName(“完整类名”):将字节码文件加载到内存中，返回类对象；

多用途对于配置文件，在配置文件中定义类名，并通过读取配置文件加载类。

[类对象阶段]类名。类：由类名的属性类获得；

多用途参数传输。

[运行时运行时阶段]对象。getClass():这个方法是在Objec类中定义的，所以所有的类都会继承这个方法。

多个对象获取字节码的方法

//方法演示

publicclassgetClass{

public static void main(String[]args)throwsException {

//方法1: Class.forName('完整类名')；

class class 1=class . for name(' com . czxy . my batis _ plus . test . person ')；//人员自定义实体类

System.out.print

ln("class1 = " + class1);
        //方式二：类名.class
        Class class2 = Person.class;
        System.out.println("class2 = " + class2);
        //方式三：对象.getClass();
        Person person = new Person();
        Class class3 = person.getClass();
        System.out.println("class3 = " + class3);
        //比较三个对象
        System.out.println(class1 == class2);    //true
        System.out.println(class1 == class3);    //true
    }
}

运行结果：
Java反射有什么优点

通过上述比较三个对象的结果可以得出一个结论：同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，无论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。

2、Class对象的功能

2.1 获取功能

这里只写出一些常用的，具体可以参看jdk的帮助文档。

  1. 获取成员变量

Field[] getFields()          //获取所有public修饰的成员变量Field getField(String name)  //获取指定名称的public修饰的成员变量Field[] getDeclaredFields()  //获取所有的成员变量，不考虑修饰符Field getDeclaredField(String name)  //获取指定的成员变量，不考虑修饰符

2. 获取构造方法

Constructor<?>[] getConstructors() //获取所有public修饰的构造函数Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)  //获取指定的public修饰的构造函数Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()  //获取所有的构造函数，不考虑修饰符Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)  //获取指定的构造函数，不考虑修饰符

3. 获取成员方法

Method[] getMethods()           //获取所有public修饰的成员方法Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes) //获取指定名称的public修饰的成员方法Method[] getDeclaredMethods()  //获取所有的成员方法，不考虑修饰符Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes) //获取指定名称的成员方法，不考虑修饰符

4. 获取全类名

String getName()

2.2 Field：成员变量

  • （1）设置值 set(Object obj, Object value)

  • （2）获取值 get(Object obj)

  • （3）忽略访问权限修饰符的安全检查 setAccessible(true):暴力反射

2.3 测试的实体类
import lombok.Data;
import lombok.ToString;
@Data
@ToString
public class Person {
    public String a;        //最大范围public
    protected String b;     //受保护类型
    String c;               //默认的访问权限
    private String d;       //私有类型
}
2.4  测试getFields和getField(String name)方法
/**
 *      获取成员变量
 *    * Field[] getFields()
 *    * Field getField(String name)
 *     @throws Exception
 */
public class reflectDemo{
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    
        //获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        //1、Field[] getFields()获取所有public修饰的成员变量
        Field[] fields = personClass.getFields();
        for(Field field : fields){
            System.out.println(field);
        }
        System.out.println("=============================");
        //2.Field getField(String name) 获取指定名称的public修饰的成员变量
        Field a = personClass.getField("a");
        //获取成员变量a的值 [也只能获取公有的，获取私有的或者不存在的字符会抛出异常]
        Person p = new Person();
        Object value = a.get(p);
        System.out.println("value = " + value);//因为在Person类中a没有赋值，所以为null
        //设置成员变量a的属性值
        a.set(p,"李四");
        System.out.println(p);
    }
}

运行结果：

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2.5 测试 getDeclaredFields 和 getDeclaredField(String name)方法
/**
 *     Field[] getDeclaredFields()
 *     Field getDeclaredField(String name)
 *     @throws Exception
 */
public class reflectDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    
        //获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        //Field[] getDeclaredFields()：获取所有的成员变量，不考虑修饰符
        Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
        for(Field filed : declaredFields){
            System.out.println(filed);
        }
        System.out.println("===================================");
        //Field getDeclaredField(String name) //获取指定的成员变量，不考虑修饰符
        Field d = personClass.getDeclaredField("d"); //private String d;
        Person p = new Person();
        //Object value1 = d.get(p);  //如果直接获取会抛出异常，因为对于私有变量虽然能会获取到，但不能直接set和get，必须忽略访问权限修饰符的安全检查后才可以
        //System.out.println("value1 = " + value1); 
        //忽略访问权限修饰符的安全检查，又称为暴力反射
        d.setAccessible(true);
        Object value2 = d.get(p);
        System.out.println("value2 = " + value2);
    }
}

运行结果：

Java反射有什么优点

注意：如果没有忽略访问修饰符直接访问会抛出如下所示的异常

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3、 Constructor:构造方法

3.1修改测试的实体类
import lombok.Data;
import lombok.ToString;
@Data
@ToString
public class Person {
    private String name;
    private Integer age;
    //无参构造函数
    public Person() {
    }
    //单个参数的构造函数，且为私有构造方法
    private Person(String name){
    }
    //有参构造函数
    public Person(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
3.2 测试获取构造函数的方法
/**
 *    获取构造方法
 *    Constructor<?>[] getConstructors()
 *    Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
 */
public class reflectDemo2{
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        //Constructor<?>[] getConstructors() //获取所有public修饰的构造函数
        Constructor[] constructors = personClass.getConstructors();
        for(Constructor constructor : constructors){   
            System.out.println(constructor);
        }
        System.out.println("==========================================");
        //获取无参构造函数   注意：Person类中必须要有无参的构造函数，不然抛出异常
        Constructor constructor1 = personClass.getConstructor(); 
        System.out.println("constructor1 = " + constructor1);
        //使用获取到的无参构造函数创建对象
        Object person1 = constructor1.newInstance();
        System.out.println("person1 = " + person1);
        System.out.println("==========================================");
        //获取有参的构造函数  //public Person(String name, Integer age) 参数类型顺序要与构造函数内一致，且参数类型为字节码文件类型
        Constructor constructor2 = personClass.getConstructor(String.class,Integer.class);
        System.out.println("constructor2 = " + constructor2);
        //使用获取到的有参构造函数创建对象
        Object person2 = constructor2.newInstance("zhangsan", 22);   //获取的是有参的构造方法，就必须要指定参数
        System.out.println(person2);
        System.out.println("=========================================");
        //对于一般的无参构造函数，我们都不会先获取无参构造器之后在进行初始化,而是直接调用Class类内的newInstance()方法
        Object person3 = personClass.newInstance();
        System.out.println("person3 = " + person3);
    }
}

运行结果：

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4、 Method：方法对象

4.1 执行方法：Object invoke(Object obj, Object… args)
import lombok.Data;
import lombok.ToString;
@Data
@ToString
public class Person {
    private String name;
    private Integer age;
    //无参构造函数
    public Person() {
    }
    //有参构造函数
    public Person(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    //无参方法
    public void test(){
        System.out.println("test...");
    }
    //重载有参方法
    public void test(String food){
        System.out.println("test..."+food);
    }
}
4.2 测试获取成员方法的方法
/**
 *     获取成员方法
 *    * Method[] getMethods()
 *    * Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
 */
public class reflectDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        //获取指定名称的方法
        Method method1 = personClass.getMethod("test");
        //执行方法
        Person person = new Person();
        Object rtValue = method1.invoke(person);//如果方法有返回值类型可以获取到，没有就为null
        //因为eat方法没有返回值，故输出null
        System.out.println("rtValue = " + rtValue);
        System.out.println("--------------------------------------------");
        //获取有参的函数，有两个参数：第一个参数为方法名，第二个参数是获取方法的参数类型的字节码文件
        Method method2 = personClass.getMethod("test", String.class);
        //执行方法
         method2.invoke(person,"嗨");
        System.out.println("============================================");
        //获取方法列表
        Method[] methods = personClass.getMethods();
        for(Method method : methods){     //注意：获取到的方法不仅仅是Person类内自己的方法
            System.out.println(method);   //继承Object中的方法也会被获取到（当然前提是public修饰的）
        }
    }
}

运行结果 ：

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我们可以看出Person内的public方法都被打印出来了，此外Object中的public方法也都被打印出来了。

同之前的叙述一样，带有Declared关键字的方法这两个方法，可以获取到任意修饰符的方法。同样也提供了setAccessible(true)方法进行暴力反射。

综上所述：在反射面前没有公有私有，都可以通过暴力反射解决。

5、获取全类名

5.1 getName()方法获取的类名是全类名（带有路径）
public class getNameDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {//获取Person的Class对象Class personClass = Person.class;//获取全类名String className = personClass.getName();System.out.println(className);}}

运行结果： 
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6、反射机制的应用案例

6.1 需求

写一个"框架"，在不改变该类的任何代码的前提下，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中的任意方法。

6.2 实现

（1）配置文件
（2）反射机制

6.3 步骤

（1）将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
（2）在程序中加载读取配置文件
（3）使用反射技术把类文件加载进内存
（4）创建对象
（5）执行方法

6.4 代码实现 需要的实体类

(1)Person类  

public class Person {
    //无参方法
    public void test(){
        System.out.println("test...");
    }
}

(2)Student类

public class Student {//无参方法public void study(){System.out.println("I'm Student");}}

6.5 编写配置文件

className = com.czxy.mybatis_plus.test.Person
methodName = test

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6.6  实现框架

 /**
  * 前提：不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
  * 即：拒绝硬编码
  */
public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    
        //1.加载配置文件
        //1.1创建Properties对象
        Properties pro = new Properties();
        //1.2加载配置文件
        //1.2.1获取class目录下的配置文件(使用类加载器)
        ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
        InputStream inputStream = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
        pro.load(inputStream);
        //2.获取配置文件中定义的数据
        String className = pro.getProperty("className");
        String methodName = pro.getProperty("methodName");
        //3.加载该类进内存
        Class cls = Class.forName(className);
        //4.创建对象
        Object obj = cls.newInstance();
        //5.获取方法对象
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //6.执行方法
        method.invoke(obj);
    }
}

运行结果:

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6.7 修改配置文件，再次运行

className = com.czxy.mybatis_plus.test.Student 
methodName = study

运行结果:

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感谢各位的阅读，以上就是“Java反射有什么优点”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对Java反射有什么优点这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！

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