什么是Java反射机制?
JAVA反射机制是在运行状态中,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一个方法;这种动态获取的以及动态调用对象的方法的功能称为Java的反射机制。
反射机制提供了哪些功能?
在运行时判定任意一个对象所属的类
在运行时构造任意一个类的对象;
在运行时判定任意一个类所具有的成员变量和方法;
在运行时调用任意一个对象的方法;
生成动态代理;
Java反射机制类:
java.lang.Class; // 类
java.lang.reflect.Constructor;// 构造方法
java.lang.reflect.Field; // 类的成员变量
java.lang.reflect.Method;// 类的方法
java.lang.reflect.Modifier;// 访问权限
Java反射机制实现:
1.)class对象的获取
// 第一种方式 通过对象getClass方法
Person person = new Person();
Class > class1 = person.getClass();
// 第二种方式 通过类的class属性
class1 = Person.class ;
try { // 第三种方式 通过Class类的静态方法——forName()来实现 class1 = Class.forName("com.whoislcj.reflectdemo.Person");
} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();
}
2.)获取class对象的摘要信息
boolean isPrimitive = class1.isPrimitive();// 判断是否是基础类型
boolean isArray = class1.isArray();// 判断是否是集合类
boolean isAnnotation = class1.isAnnotation();// 判断是否是注解类
boolean isInterface = class1.isInterface();// 判断是否是接口类
boolean isEnum = class1.isEnum();// 判断是否是枚举类
boolean isAnonymousClass = class1.isAnonymousClass();// 判断是否是匿名内部类
boolean isAnnotationPresent = class1.isAnnotationPresent(Deprecated.class );// 判断是否被某个注解类修饰
String className = class1.getName();// 获取class名字 包含包名路径
Package aPackage = class1.getPackage();// 获取class的包信息
String simpleName = class1.getSimpleName();// 获取class类名
int modifiers = class1.getModifiers();// 获取class访问权限
Class >[] declaredClasses = class1.getDeclaredClasses();// 内部类
Class> declaringClass = class1.getDeclaringClass();// 外部类
3.)获取class对象的属性、方法、构造函数等
Field[] allFields = class1.getDeclaredFields();// 获取class对象的所有属性
Field[] publicFields = class1.getFields();// 获取class对象的public属性
try {Field ageField = class1.getDeclaredField("age");// 获取class指定属性 Field desField = class1.getField("des");// 获取class指定的public属性
} catch (NoSuchFieldException e) {e.printStackTrace();
}Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();// 获取class对象的所有声明方法
Method[] allMethods = class1.getMethods();// 获取class对象的所有方法 包括父类的方法
Class parentClass = class1.getSuperclass();// 获取class对象的父类
Class>[] interfaceClasses = class1.getInterfaces();// 获取class对象的所有接口
Constructor >[] allConstructors = class1.getDeclaredConstructors();// 获取class对象的所有声明构造函数
Constructor>[] publicConstructors = class1.getConstructors();// 获取class对象public构造函数
try {Constructor > constructor = class1.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class });// 获取指定声明构造函数 Constructor publicConstructor = class1.getConstructor(new Class[]{});// 获取指定声明的public构造函数
} catch (NoSuchMethodException e) {e.printStackTrace();
}Annotation[] annotations = class1.getAnnotations();// 获取class对象的所有注解
Annotation annotation = class1.getAnnotation(Deprecated.class );// 获取class对象指定注解
Type genericSuperclass = class1.getGenericSuperclass();// 获取class对象的直接超类的 Type
Type[] interfaceTypes = class1.getGenericInterfaces();// 获取class对象的所有接口的type集合
4.)class对象动态生成
// 第一种方式 Class对象调用newInstance()方法生成
Object obj = class1.newInstance();
// 第二种方式 对象获得对应的Constructor对象,再通过该Constructor对象的newInstance()方法生成
Constructor> constructor = class1.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class });// 获取指定声明构造函数
obj = constructor.newInstance(new Object[]{"lcj"});
5.)动态调用函数
try { // 生成新的对象:用newInstance()方法 Object obj = class1.newInstance(); // 判断该对象是否是Person的子类 boolean isInstanceOf = obj instanceof Person; // 首先需要获得与该方法对应的Method对象 Method method = class1.getDeclaredMethod("setAge", new Class[]{int .class }); // 调用指定的函数并传递参数 method.invoke(obj, 28);method = class1.getDeclaredMethod("getAge");Object result = method.invoke(obj, new Class[]{});
} catch (InstantiationException e) {e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {e.printStackTrace();
}
6.)通过反射机制获取泛型类型
例如下面这种结构
// People类
public class People {}
// Person类继承People类
public class Person extends People implements PersonInterface {}
// PersonInterface接口
public interface PersonInterface {}
获取泛型类型
Person person = new Person<>();
// 第一种方式 通过对象getClass方法
Class> class1 = person.getClass();
Type genericSuperclass = class1.getGenericSuperclass();// 获取class对象的直接超类的 Type
Type[] interfaceTypes = class1.getGenericInterfaces();// 获取class对象的所有接口的Type集合
getComponentType(genericSuperclass);
getComponentType(interfaceTypes[ 0]);
getComponentType具体实现
private Class> getComponentType(Type type) {
Class > componentType = null ;
if (type instanceof ParameterizedType) { // getActualTypeArguments()返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组。 Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments(); if (actualTypeArguments != null && actualTypeArguments.length > 0) {componentType = (Class>) actualTypeArguments[0];}
} else if (type instanceof GenericArrayType) { // 表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组类型 componentType = (Class>) ((GenericArrayType) type).getGenericComponentType();
} else {componentType = (Class>) type;
}
return componentType;
}
6.)通过反射机制获取注解信息
这里重点以获取Method的注解信息为例
try { // 首先需要获得与该方法对应的Method对象 Method method = class1.getDeclaredMethod("jumpToGoodsDetail", new Class[]{String.class , String.class });Annotation[] annotations1 = method.getAnnotations();// 获取所有的方法注解信息 Annotation annotation1 = method.getAnnotation(RouterUri.class );// 获取指定的注解信息 TypeVariable[] typeVariables1 = method.getTypeParameters();Annotation[][] parameterAnnotationsArray = method.getParameterAnnotations();// 拿到所有参数注解信息 Class>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();// 获取所有参数class类型 Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();// 获取所有参数的type类型 Class> returnType = method.getReturnType();// 获取方法的返回类型 int modifiers = method.getModifiers();// 获取方法的访问权限
} catch (NoSuchMethodException e) {e.printStackTrace();
}
反射机制的应用场景:
逆向代码 ,例如反编译 与注解相结合的框架 例如Retrofit 单纯的反射机制应用框架 例如EventBus 2.x 动态生成类框架 例如Gson
反射机制的优缺点:
优点:
运行期类型的判断,动态类加载,动态代理使用反射。
缺点:
性能是一个问题,反射相当于一系列解释操作,通知jvm要做的事情,性能比直接的java代码要慢很多
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