Java 反射和应用

2022-10-08 22:28:03

1. 什么是反射

反射就是指程序在运行的时候可以知道一个类的自身信息。

对于任何一个类：可以知道这个类的属性和方法。
对于任何一个对象：可以调用这个对象的任何一个方法和属性。

反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象。

例如：一个类有：成员变量、方法、构造方法、包等等信息，利用反射技术可以对一个类进行解剖，把个个组成部分映射成一个个对象。（其实：一个类中这些成员方法、构造方法、在加入类中都有一个类来描述）

2. 反射的功能

在运行时判断任意一个对象所属的类
在运行的时候构造任意一个类的对象
在运行时判断一个类所具有的成员变量和方法
在运行时调用任何一个对象的方法
生成动态代理

3. 反射的优点和缺点

动态编译和静态编译

反射用到的是动态编译，既然有动态编译，就会有静态编译。

那么动态编译和静态编译又有什么区别？

静态编译:在编译的时候确定类型，如果绑定对象成功，new 是静态加载类，就编译通过。

1 代码示例

public class Phone{
      public static void main(String[] args){
          if("iphone".equals(args[0])){
              Iphone iphone = new Iphone();
              iphone.call();
          }
          if("xiaomi".equals(args[0])){
              Xiaomi xiaomi = new Xiaomi();
              xiaomi.call();
          }
      }
  }
  class Xiaomi{
      public void call(){
          System.out.println("xiaomi is calling");
      }
  }
  class Iphone{
      public void call(){
          System.out.println("iphone is calling");
      }
  }

2 解释
当在Phone.java里面写好代码的时候，如果需要添加新的类，则需要直接在文件里面修改代码。假如需要添加一个华为手机，则我需要在Phone.java文件里面加个if语句判断传进来的参数是不是"huawei",这样增加了类之间的耦合性。

当删除一个类的时候Phone.java编译可能会出现错误。假如我删除了小米手机这个类，phone.java文件没有删除if判断语句，那么phone.java在编译的时候则会失败。

没删除Xiaomi.java编译的时候是成功并且成功运行。

删除Xiaomi.java编译的时候就会失败了，因为Xiaomi.java不存在

动态编译:在运行的时候确定类型，绑定对象。最大发挥了Java的多态，降低类之间的耦合
性。

1 代码示例

Phone.java

public static void main(String[] args){
          try{
              Class c = Class.forName("Huawei");
              PhoneInterface cellPhone = (PhoneInterface)c.newInstance();
              cellPhone.ring();
          }catch (Exception  e){
              e.printStackTrace();   
          }
      }
 PhoneInterface.java
  interface PhoneInterface{
      void ring();
  }
 Huawei.java
  public class Huawei implements PhoneInterface{
      @Override
      public void ring(){
          System.out.println("huawei is ringing...");
      }
  }
 OnePlus.java
  public class OnePlus implements PhoneInterface{
      @Override
      public void ring(){
          System.out.println("OnePlus is ringing...");
      }
  }

2 解释

（1）对比静态编译，当我们需要往Phone.java里面传递新的类参数的时候，根本不需要修改Phone.java的代码，因为这里应用了Java的多态。只要新建一个新的类实现了PhoneInterface的接口，把类名传进去就可以调用。这里体现了需要哪个类的对象就动态的创建哪个类的对象，也就是说动态的实现了类的加载。

（2）当删除一个类的时候，Phone.java文件不会编译失败。

比如说删除OnePlus.java

区别：这里说明了动态加载的在不修改Phone.java的前提下不会因为其它类的不存在而导致整个文件不能编译，而静态加载则会编译的时候绑定对象，从而导致编译失败。

优点

以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性，特别是在J2EE的开发中它的灵活性就表现的十分明显。比如，一个大型的软件，不可能一次就把把它设计的很完美，当这个程序编译后，发布了，当发现需要更新某些功能时，我们不可能要用户把以前的卸载，再重新安装新的版本，假如这样的话，这个软件肯定是没有多少人用的。采用静态的话，需要把整个程序重新编译一次才可以实现功能的更新，而采用反射机制的话，它就可以不用卸载，只需要在运行时才动态的创建和编译，就可以实现该功能。

缺点

对性能有影响。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。

4. Class类和类类型

Class类

所有的类是java.lang.Class类的对象，Class类是所有类的类，反射的基础。

Class对象（类类型）

普通类构造对象是：Student s = new Student();

但Class对象则不是，看Class类的源码，构造器是私有的，则用户无法直接像普通类那样new一个Class的对象，只有JVM才可以构造Class对象。

private Class(ClassLoader loader) {
        // Initialize final field for classLoader.  The initialization value of non-null
        // prevents future JIT optimizations from assuming this final field is null.
        classLoader = loader;
    }

但是我们可以通过一个已知的类获得Class对象

有以下三种方式：

码农公寓

1. 什么是反射

2. 反射的功能

3. 反射的优点和缺点

4. Class类和类类型

相关文章