java反射机制原理、获取Class方式和其应用场景

1、反射是什么:

        反射是一种动态地获取和操作类信息的行为。类信息包括类的属性、方法、构造函数等。

        类信息在Java中通常存储在.class文件中。当我们编写Java代码并进行编译时,编译器(javac)将源代码转换为字节码,并将字节码保存在.class文件中。

         在运行时,当我们使用反射来获取类的信息时,实际上是通过读取和解析.class文件来获取类的结构信息。反射机制允许我们在运行时动态地加载和操作类的信息,而不需要在编译时明确知道类的类型。

2、 获取Class对象以及其对其操作:

  获取class对象(三种方式对应三个阶段)

 反射代码简单示例:

public class ReflexDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Class<person> clazz = person.class;
        //通过newInstance()创建对象
        person person = clazz.newInstance();
        //获取方法名为getName的方法
        Method changeName = clazz.getMethod("changeName", String.class);
        //调用了person对象的chanName方法
        changeName.invoke(person, "wkx");
    }
}

 class person {
    private String name;
     Person(){}
    Person(String name){
        this.name = name;
    }
    public void changeName(String name){
        this.name =name;
        System.out.println("我将名字改为了"+name);
    }
}

 3、操作Class对象的API

  • 变量信息:Filed
  • 成员方法:Method
  • 构造器:Constructor
  • 注解信息:Annotation
  • 权限修饰符:Modifier

创建类的实例的方式:

//创建类的实例:可以使用以下方法创建类的实例:
  Person person1 = clazz.newInstance();// 调用无参构造方法创建实例
  Constructor<Person> declaredConstructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);// 获取指定构造方法,第二个参数为构造方法参数类型
  Person person2 = declaredConstructor.newInstance("小明");// 调用构造方法创建实例,args为构造方法参数的值

对于类的字段信息的操作:

//获取类的字段信息:可以使用以下方法获取类的字段信息:    
Field[] fields1 = clazz.getFields();// 获取所有字段,不包括私有字段
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields(); // 获取所有字段,包括私有字段
Field field = clazz.getDeclaredField("name"); // 获取指定字段

//对于修饰符为private的变量,,不能直接通过反射对其赋值取值,要进行暴力反射
field.setAccessible(true); // 如果字段是私有的,需要设置可访问性
field.set(person1, "wuing"); // 修改字段值,person1为字段所属对象,value为新的字段值
   

获取类的方法信息并对其进行调用的操作:

//获取类的方法信息:可以使用以下方法获取类的方法信息
 Method[] methods1 = clazz.getMethods();// 获取所有方法, 不包括私有方法
  Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods(); // 获取所有方法,包括私有方法
 Method method = clazz.getDeclaredMethod("changeName", String.class); // 获取指定方法,第二个为方法参数类型的

Object result = method.invoke(person1, "wkx"); // 调用方法,instance为方法所属对象,args为方法参数的值
//如果调用的方法的修饰词为private,就也要暴力反射,.setAccessible(true);

4、java反射用于场景

  1. 插件系统:通过使用反射,可以在应用程序中实现插件系统。应用程序可以在运行时加载和卸载插件,通过反射调用插件中定义的方法,实现动态扩展功能。

  2. 配置文件解析:反射可以用于解析配置文件,例如XML或JSON文件。通过反射,可以动态地读取配置文件中的类名、字段和方法,并在运行时创建相应的对象。

  3. 单元测试:在单元测试中,反射可以用于访问私有方法和字段,以便进行更全面的测试。通过反射,可以绕过访问修饰符的限制,调用私有方法或设置私有字段的值。

  4. 动态代理:反射可以用于实现动态代理。通过反射,可以在运行时创建代理对象,并在代理对象的方法调用前后执行额外的逻辑,例如日志记录、性能监控等。

  5. 框架开发:许多框架(如Spring)使用反射来实现依赖注入、AOP(面向切面编程)等功能。通过反射,框架可以在运行时动态地创建对象、调用方法,并实现解耦和灵活性

        需要注意的是,虽然反射提供了一种强大的机制来操作类的成员,但过度使用反射可能会导致性能下降和代码可读性降低。因此,在使用反射时应谨慎考虑其适用性和性能影响。

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转载自blog.csdn.net/qq_64680177/article/details/132128762
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