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什么是反射,反射原理
Java反射的原理:java类的执行需要经历以下过程,
编译:.java文件编译后生成.class字节码文件 加载:类加载器负责根据一个类的全限定名来读取此类的二进制字节流到JVM内部,并存储在运行时内存区的方法区,然后将其转换为一个与目标类型对应的java.lang.Class对象实例 连接:细分三步 验证:格式(class文件规范) 语义(final类是否有子类) 操作 准备:静态变量赋初值和内存空间,final修饰的内存空间直接赋原值,此处不是用户指定的初值。 解析:符号引用转化为直接引用,分配地址 初始化:有父类先初始化父类,然后初始化自己;将static修饰代码执行一遍,如果是静态变量,则用用户指定值覆盖原有初值;如果是代码块,则执行一遍操作。
Java的反射就是利用上面第二步加载到jvm中的.class文件来进行操作的。.class文件中包含java类的所有信息,当你不知道某个类具体信息时,可以使用反射获取class,然后进行各种操作。
Java反射就是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性;并且能改变它的属性。总结说:反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象,并且可以进行操作。
获取class的三种方式
先定义一个实体类Person:
代码语言:javascript复制Package reflex;
public class Person {
//私有属性
private String name = "Tom";
//公有属性
public int age = 18;
//构造方法
public Person() {
}
//私有方法
private void say(){
System.out.println("private say()...");
}
//公有方法
public void work(){
System.out.println("public work()...");
}
}
获取class方法 (类 对象 Class)
//1、对象调用 getClass() 方法来获取,通常应用在:比如你传过来一个 Object // 类型的对象,而我不知道你具体是什么类,用这种方法 Person p1 = new Person(); Class c1 = p1.getClass();
//2、类名.class 的方式得到,该方法最为安全可靠,程序性能更高 // 这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class Class c2 = Person.class;
//3、通过 Class 对象的 forName() 静态方法来获取,用的最多, // 但可能抛出 ClassNotFoundException 异常 Class c3 = Class.forName(“reflex.Person”);
需要注意的是:一个类在 JVM 中只会有一个 Class 实例,即我们对上面获取的 c1,c2,c3进行 equals 比较,发现都是true。代码如下:
代码语言:javascript复制 Class class1 = Person.class;
Person person = new Person();
Class class2= person.getClass();
if(class1.equals(class2)){
System.out.println("class1.equals(class2)");
}
Class具有的部分方法如下:
getName():获得类的完整名字。 getFields():获得类的public类型的属性。 getDeclaredFields():获得类的所有属性。包括private 声明的和继承类 getMethods():获得类的public类型的方法。 getDeclaredMethods():获得类的所有方法。包括private 声明的和继承类 getMethod(String name, Class[] parameterTypes):获得类的特定方法,name参数指定方法的名字,parameterTypes 参数指定方法的参数类型。 getConstructors():获得类的public类型的构造方法。 getConstructor(Class[] parameterTypes):获得类的特定构造方法,parameterTypes 参数指定构造方法的参数类型。 newInstance():通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象。
Class能实现的功能
1判断对象属于哪个类
Person person = new Person(); Class class2= person.getClass(); System.out.println(“class2:” class2); 输出:class2:class reflect.Person
2获取类信息 Class class1 = Person.class; Method[] methods = class1.getMethods(); Method[] declaredMethods = class1.getDeclaredMethods(); Field[] declaredFields = class1.getDeclaredFields();
3构建对象
Person person = new Person(); Class class2= person.getClass(); Object o = class2.newInstance(); //强转前先用instanceof判断 if(o instanceof Person){ ((Person) o).work(); }
4动态执行方法 Class class1 = Person.class; Method work = class1.getDeclaredMethod(“work”); Person person = new Person(); work.invoke(person);
5动态操作属性 Class class1 = Person.class; Person person = new Person(); Field field = class1.getDeclaredField(“age”); //age默认值是18 field.set(person,22); System.out.println(person.age);
6动态代理
可以参考:https://blog.csdn.net/h2604396739/article/details/83096696
jdk源码对反射的使用实例
LongAdder中,运用反射获取某属性的偏移值,方便Unsafe类直接获取某属性的值
// Unsafe mechanics Unsafe相关的初始化 private static final sun.misc.Unsafe UNSAFE; private static final long valueOffset; static { try { UNSAFE = sun.misc.Unsafe.getUnsafe(); Class<?> ak = Cell.class; // 获取类中属性的偏移值 valueOffset = UNSAFE.objectFieldOffset (ak.getDeclaredField(“value”)); } catch (Exception e) { throw new Error(e); } }
final boolean cas(long cmp, long val) { return UNSAFE.compareAndSwapLong(this, valueOffset, cmp, val); }
什么时候应该使用反射?
1)反射构建出无法直接访问的类:例如可以把完整的包 类名称放到properties中,java中获取,然后就可以根据这个配置获取class了,然后你就可以干很多事 Class.forName(“name”); 2)调用不可访问的方法 如你想让单例变得不单例,可参考:https://blog.csdn.net/h2604396739/article/details/83825148 3)简化代码 参考:https://blog.csdn.net/h2604396739/article/details/83825148
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