Java中反射機制的原理

Java中反射機制的原理？很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。

Java的優點是什么

1. 簡單，只需理解基本的概念，就可以編寫適合于各種情況的應用程序；2. 面向對象；3. 分布性，Java是面向網絡的語言；4. 魯棒性，java提供自動垃圾收集來進行內存管理，防止程序員在管理內存時容易產生的錯誤。；5. 安全性，用于網絡、分布環境下的Java必須防止病毒的入侵。6. 體系結構中立，只要安裝了Java運行時系統，就可在任意處理器上運行。7. 可移植性，Java可以方便地移植到網絡上的不同機器。8.解釋執行，Java解釋器直接對Java字節碼進行解釋執行。

Java 反射機制

Reflection（反射）是被視為動態語言的關鍵，反射機制允許程序在執行期借助于Reflection
API取得任何類的內部信息，并能直接操作任意對象的內部屬性及方法。

Java反射機制提供的功能

• 在運行時判斷任意一個對象所屬的類

• 在運行時構造任意一個類的對象

• 在運行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法

• 在運行時調用任意一個對象的成員變量和方法

• 生成動態代理

反射相關的主要API：

• java.lang.Class:代表一個類

• java.lang.reflect.Method:代表類的方法

• java.lang.reflect.Field:代表類的成員變量

• java.lang.reflect.Constructor:代表類的構造方法

Class類

• 對照鏡子后可以得到的信息：某個類的屬性、方法和構造器、某個類到底實現了哪些接口。對于每個類而言，JRE 都為其保留一個不變的 Class類型的對象。一個 Class對象包含了特定某個類的有關信息。

• Class本身也是一個類

• Class對象只能由系統建立對象

• 一個類在JVM 中只會有一個Class實例

• 一個Class對象對應的是一個加載到JVM中的一個.class文件

• 每個類的實例都會記得自己是由哪個Class 實例所生成

• 通過Class可以完整地得到一個類中的完整結構

實例化Class類對象

1、前提：若已知具體的類，通過類的class屬性獲取，該方法最為安全可靠，程序性能最高

實例：

Class clazz = String.class;

2、前提：已知某個類的實例，調用該實例的getClass()方法獲取Class對象

實例：

Class clazz ="www.atguigu.com".getClass();

3、前提：已知一個類的全類名，且該類在類路徑下，可通過Class類的靜態方法forName()獲取，可能拋出
ClassNotFoundException

實例：

Classclazz= Class.forName("java.lang.String");

4、其他方式(不做要求)

ClassLoader cl =this.getClass().getClassLoader();

Classclazz4 = cl.loadClass("類的全類名");

創建類對象并獲取類的完整結構

1.創建類的對象：調用Class對象的newInstance()方法

要求：

1）類必須有一個無參數的構造器。

2）類的構造器的訪問權限需要足夠。

難道沒有無參的構造器就不能創建對象了嗎？

不是！只要在操作的時候明確的調用類中的構造方法，并將參數傳遞進去之后，才可以實例化操作。步驟如下：

1）通過Class類的getDeclaredConstructor(Class …parameterTypes)取得本類的指定形參類型的構造器

2）向構造器的形參中傳遞一個對象數組進去，里面包含了構造器中所需的各個參數。

//1.根據全類名獲取對應的Class對象
String name = "atguigu.java.Person";
Class clazz = null;
clazz = Class.forName(name);
//2.調用指定參數結構的構造器，生成Constructor的實例
Constructor con = clazz.getConstructor(String.class,Integer.class);
//3.通過Constructor的實例創建對應類的對象，并初始化類屬性
Person p2 = (Person)  con.newInstance("Peter",20);
System.out.println(p2);

通過反射調用類的完整結構

使用反射可以取得：

1.實現的全部接口

public Class

通過反射調用類中的指定方法、指定屬性

1.調用指定方法

通過反射，調用類中的方法，通過Method類完成。步驟：

1.通過Class類的getMethod(String name,Class…parameterTypes)方法取得一個Method對象，并設置此方法操作時所需要的參數類型。

2.之后使用Object invoke(Object obj, Object[] args)進行調用，并向方法中傳遞要設置的obj對象的參數信息。

Object invoke(Object obj, Object … args)

說明：

1.Object 對應原方法的返回值，若原方法無返回值，此時返回null

2.若原方法若為靜態方法，此時形參Objectobj可為null

3.若原方法形參列表為空，則Object[]args為null

4.若原方法聲明為private,則需要在調用此invoke()方法前，顯式調用方法對象的 setAccessible(true)方法，將可訪問private的方法。

2.調用指定屬性

在反射機制中，可以直接通過Field類操作類中的屬性，通過Field類提供的set()和get()方法就可以完成設置和取得屬性內容的操作。

public Field getField(Stringname) 返回此Class對象表示的類或接口的指定的public的Field。
public Field getDeclaredField(Stringname)返回此Class對象表示的類或接口的指定的Field。

在Field中：

public Object get(Object obj)取得指定對象obj上此Field的屬性內容
public void set(Object obj,Objectvalue) 設置指定對象obj上此Field的屬性內容

注：在類中屬性都設置為private的前提下，在使用set()和get()方法時，首先要使用Field類中的setAccessible(true)方法將需要操作的屬性設置為可以被外部訪問。
public void setAccessible(true)訪問私有屬性時，讓這個屬性可見。

Java動態代理

1、動態代理是指客戶通過代理類來調用其它對象的方法，并且是在程序運行時根據需要動態創建目標類的代理對象。

2、動態代理使用場合:

• 調試

• 遠程方法調用

3、代理設計模式的原理:

• 使用一個代理將對象包裝起來, 然后用該代理對象取代原始對象. 任何對原始對象的調用都要通過代理. 代理對象決定是否以及何時將方法調用轉到原始對象上

4、Proxy ：專門完成代理的操作類，是所有動態代理類的父類。通過此類為一個或多個接口動態地生成實現類。

5、提供用于創建動態代理類和動態代理對象的靜態方法

static Class

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