| title | 反射机制详解！ | |
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| category | Java | |
| tag |
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如果说大家研究过框架的底层原理或者咱们自己写过框架的话，一定对反射这个概念不陌生。
反射之所以被称为框架的灵魂，主要是因为它赋予了我们在运行时分析类以及执行类中方法的能力。
通过反射你可以获取任意一个类的所有属性和方法，你还可以调用这些方法和属性。
像咱们平时大部分时候都是在写业务代码，很少会接触到直接使用反射机制的场景。
但是，这并不代表反射没有用。相反，正是因为反射，你才能这么轻松地使用各种框架。像 Spring/Spring Boot、MyBatis 等等框架中都大量使用了反射机制。
这些框架中也大量使用了动态代理，而动态代理的实现也依赖反射。
比如下面是通过 JDK 实现动态代理的示例代码，其中就使用了反射类 Method 来调用指定的方法。
publicclassDebugInvocationHandlerimplementsInvocationHandler {
/** * 代理类中的真实对象 */privatefinalObjecttarget;
publicDebugInvocationHandler(Objecttarget) {
this.target = target;
}
publicObjectinvoke(Objectproxy, Methodmethod, Object[] args) throwsInvocationTargetException, IllegalAccessException {
System.out.println("before method " + method.getName());
Objectresult = method.invoke(target, args);
System.out.println("after method " + method.getName());
returnresult;
}
}另外，像 Java 中的一大利器 注解 的实现也用到了反射。
为什么你使用 Spring 的时候 ，一个@Component注解就声明了一个类为 Spring Bean 呢？为什么你通过一个 @Value注解就读取到配置文件中的值呢？究竟是怎么起作用的呢？
这些都是因为你可以基于反射分析类，然后获取到类/属性/方法/方法的参数上的注解。你获取到注解之后，就可以做进一步的处理。
优点 ： 可以让咱们的代码更加灵活、为各种框架提供开箱即用的功能提供了便利
缺点 ：让我们在运行时有了分析操作类的能力，这同样也增加了安全问题。比如可以无视泛型参数的安全检查（泛型参数的安全检查发生在编译时）。另外，反射的性能也要稍差点，不过，对于框架来说实际是影响不大的。相关阅读：Java Reflection: Why is it so slow?
如果我们动态获取到这些信息，我们需要依靠 Class 对象。Class 类对象将一个类的方法、变量等信息告诉运行的程序。Java 提供了四种方式获取 Class 对象:
1.知道具体类的情况下可以使用：
ClassalunbarClass = TargetObject.class;但是我们一般是不知道具体类的，基本都是通过遍历包下面的类来获取 Class 对象，通过此方式获取 Class 对象不会进行初始化
2.通过 Class.forName()传入类的路径获取：
ClassalunbarClass1 = Class.forName("cn.javaguide.TargetObject");3.通过对象实例instance.getClass()获取：
TargetObjecto = newTargetObject();
ClassalunbarClass2 = o.getClass();4.通过类加载器xxxClassLoader.loadClass()传入类路径获取:
Classclazz = ClassLoader.loadClass("cn.javaguide.TargetObject");通过类加载器获取 Class 对象不会进行初始化，意味着不进行包括初始化等一系列步骤，静态块和静态对象不会得到执行
1.创建一个我们要使用反射操作的类 TargetObject。
packagecn.javaguide;
publicclassTargetObject {
privateStringvalue;
publicTargetObject() {
value = "JavaGuide";
}
publicvoidpublicMethod(Strings) {
System.out.println("I love " + s);
}
privatevoidprivateMethod() {
System.out.println("value is " + value);
}
}2.使用反射操作这个类的方法以及参数
packagecn.javaguide;
importjava.lang.reflect.Field;
importjava.lang.reflect.InvocationTargetException;
importjava.lang.reflect.Method;
publicclassMain {
publicstaticvoidmain(String[] args) throwsClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
/** * 获取TargetObject类的Class对象并且创建TargetObject类实例 */Class<?> tagetClass = Class.forName("cn.javaguide.TargetObject");
TargetObjecttargetObject = (TargetObject) tagetClass.newInstance();
/** * 获取所有类中所有定义的方法 */Method[] methods = tagetClass.getDeclaredMethods();
for (Methodmethod : methods) {
System.out.println(method.getName());
}
/** * 获取指定方法并调用 */MethodpublicMethod = tagetClass.getDeclaredMethod("publicMethod",
String.class);
publicMethod.invoke(targetObject, "JavaGuide");
/** * 获取指定参数并对参数进行修改 */Fieldfield = tagetClass.getDeclaredField("value");
//为了对类中的参数进行修改我们取消安全检查field.setAccessible(true);
field.set(targetObject, "JavaGuide");
/** * 调用 private 方法 */MethodprivateMethod = tagetClass.getDeclaredMethod("privateMethod");
//为了调用private方法我们取消安全检查privateMethod.setAccessible(true);
privateMethod.invoke(targetObject);
}
}输出内容：
publicMethod
privateMethod
I love JavaGuide
value is JavaGuide
注意 : 有读者提到上面代码运行会抛出 ClassNotFoundException 异常,具体原因是你没有下面把这段代码的包名替换成自己创建的 TargetObject 所在的包 。
Class<?> tagetClass = Class.forName("cn.javaguide.TargetObject");