本文会从以下几个方面讲起
① 反射的简单解释
② java反射的API接口 及 demo
③ 反射的优缺点、应用场景
一、什么是反射？
java反射：在程序运行中动态获取类的信息,及动态调用对象的方法,这就是java反射
二、java反射的API接口
常用API接口规律
getXX() : 获取类本身 及父类的public属性、方法等
getDeclaredXX() : 获取类本身的所有私有、保护属性、方法等
getDeclaredXX(String name) : 获取类本身的指定name的私有、保护属性、方法等（getDeclaredConstructors 较特殊, 还可以获取public）
以下demo涉及到的类先给出咯
package test.reflect; // 父类
public abstract class Vehicle { public String superField = "父类属性"; private String superPrivateField = "父类私有属性"; protected String superProtectedField = "父类保护属性"; public abstract void run(); private void superPrivateMethod() { } protected void superProteMethod() { }
} // 飞机子类
package test.reflect; public class Airplane extends Vehicle { private String name; private int price; public String publicField; protected String protectedField; private Airplane() {
System.out.println("Airplane 构造函数");
} public Airplane(String name, int price) {
this.name = name;
this.price = price;
} public void run() { System.out.println("春节,坐飞机飞回家~~~");
} protected void protectedMethod() { } private void privateMethod() { } public String getName() {
return name;
} public void setName(String name) {
this.name = name;
} public int getPrice() {
return price;
} public void setPrice(int price) {
this.price = price;
} }
// 高铁子类
package test.reflect; public class HighSpeedTrain extends Vehicle { private String name; private int price; public void run() { System.out.println("春节,坐高铁溜回家~~~");
} private HighSpeedTrain() { } protected HighSpeedTrain(String name) { } public String getName() {
return name;
} public void setName(String name) {
this.name = name;
} public int getPrice() {
return price;
} public void setPrice(int price) {
this.price = price;
} }
① 使用反射构建对象
private static void demo2() throws Exception {
Class.forName("test.reflect.Airplane").newInstance();
Airplane.class.newInstance();
Airplane.class.getDeclaredConstructor(new Class[]{}).newInstance(); // new Class[]{} 使用无惨构造函数
}
所有类都是Class对象, 获取class 有以下三种
Class.forName(包名+类名)
xx.class
xx.getClass
② 获取属性
getFields() : 获取父子类的所有public属性
getDeclaredFields() : 获取子类的所有private\protected属性
demo如下 ：
private static void demo3() throws Exception {
// 获取父子类的所有public属性
Field[] fields = Airplane.class.getFields();
for(Field f : fields) {
print(f.getName());
}
// 获取子类的所有private\protected属性
Field[] fields2 = Airplane.class.getDeclaredFields();
for(Field f : fields2) {
print(f.getName());
}
// 获取指定属性名的属性
Field f = Airplane.class.getDeclaredField("name");
print(f.getName());
}
结果
-------getFields------- publicField superField -------getDeclaredFields------- name price publicField protectedField --------getDeclaredField(String)------ name
③ 获取方法
getMethods() : 获取父子类的所有public方法
getDeclaredMethods() : 获取子类的所有private\protected方法
demo如下 ：
private static void demo4() throws Exception {
Method[] methods = Airplane.class.getMethods();
for(Method m : methods) {
print(m.getName());
}
Method[] methods2 = Airplane.class.getDeclaredMethods();
for(Method m : methods2) {
print(m.getName());
}
Method m = Airplane.class.getDeclaredMethod("getName");
print(m.getName());
}
结果 ：
------getMethods--------
run
getName
setName
getPrice
setPrice
wait
wait
wait
equals
toString
hashCode
getClass
notify
notifyAll
------getDeclaredMethods--------
run
getName
setName
protectedMethod
privateMethod
getPrice
setPrice
--------getDeclaredMethod------
getName
④ 获取构造函数(和前面有所区别,指类本身的构造函数,不包括父类)
getConstructors() : 获取public构造函数
getDeclaredConstructors() : 获取子类的所有private\protected\public构造函数 (注意 ： 这里还能获取public的, 和 getDeclaredFields getDeclaredMethods 不同)
demo如下 ：
Airplane构造函数是public修饰
private static void demo5() throws Exception { Constructor<?>[] constructors = Airplane.class.getConstructors();
for(Constructor c : constructors) {
print(c.getName());
} System.out.println("--------------");
Constructor<?>[] constructors2 = Airplane.class.getDeclaredConstructors();
for(Constructor c : constructors2) {
print(c.getName());
} System.out.println("--------------");
Constructor<Airplane> c = Airplane.class.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class, int.class});
print(c.getName()); }
// 结果
-------getConstructors-------
test.reflect.Airplane
-------getDeclaredConstructors-------
test.reflect.Airplane
test.reflect.Airplane
-------getDeclaredConstructor(Class<?>)-------
test.reflect.Airplane HighSpeedTrain构造函数是private protected修饰
private static void demo6() throws Exception { System.out.println("------getConstructors--------");
Constructor<?>[] constructors = HighSpeedTrain.class.getConstructors();
for(Constructor c : constructors) {
print(c.getName());
} System.out.println("------getDeclaredConstructors--------");
Constructor<?>[] constructors2 = HighSpeedTrain.class.getDeclaredConstructors();
for(Constructor c : constructors2) {
print(c.getName());
}
}
// 结果
------getConstructors--------
------getDeclaredConstructors--------
test.reflect.HighSpeedTrain
test.reflect.HighSpeedTrain
三、java 反射的优缺点
① 优点 ：
- 在运行时检测对象的类型；
- 动态构造某个类的对象；
- 检测类的属性和方法；
- 任意调用对象的方法；
- 修改构造函数、方法、属性的可见性；
- 以及其他。
② 缺点 ：性能下降 . 由于反射涉及动态解析类型, 所以使用反射构建对象 比 直接构造对象性能差了一两个数量级
private static void demo7() throws Exception {
long start = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i < 10000; i++) {
Airplane a = new Airplane();
}
System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);
start = System.currentTimeMillis();
for(int i = 0; i < 10000; i++) {
Airplane a2 = Airplane.class.getDeclaredConstructor().newInstance();
}
System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);
}
// 结果
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四、反射应用场景
① junit test, 使用注解@Test , 底层无非是使用反射来获取加了Test的注解标识，从而获取到测试方法。
② spring aop思想, spring 加载bean xml 配置文件, 使用 Class.forName(String beanName) 动态构造bean, 也都是反射的经典例子。