反射机制(reflection)

一个需求引出反射

请看下面的问题

1. 根据配置文件 re.properties 指定信息, 创建 Cat 对象并调用方法 hi 方法 classfullpath = com.hspedu.Cat method=hi 思考: 使用现有技术，你能做的吗?
2. 这样的需求在学习框架时特别多，即通过外部文件配置，在不修改源码情况下，来控制程序，也符合设计模式的 ocp 原则(开闭原则)
3. 快速入门 com.hspedu.reflection.questionReflectionQuestion.iava

re.properties 文件

classfullpath=commonReflection.Cat
method=hi

Cat.java

package commonReflection;

public class Cat {
    public void hi(){
        String name = "招财";
        System.out.println("hi~~~~" + name);
    }
}

Reflection01.java

package commonReflection;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;

@SuppressWarnings({"all"})
public class Reflection01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {

        // 传统的方式先 new 对象 --> 然后调用方法
        Cat cat = new Cat();
        cat.hi();

        // 使用传统方式，
        // 1.使用 Properties 类，可以读写配置文件
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileInputStream("E:\\idea_java_progect\\falst-java\\src\\commonReflection\\re.Properties"));

        // 获取 Cat 类
        String classfullpath = properties.get("classfullpath").toString(); // commonReflection.Cat

        // 获取方法名
        String method = properties.get("method").toString(); // // hi 方法

        System.out.println("classfullpath = " + classfullpath);
        System.out.println("method = " + method);
        /**
         * 这里已经读取到了 Cat 类，按传统方法就可以 new Cat 了 === new classfullpath
         * 创建对象
         * classfullpath classfullpath1 = new classfullpath();
         * 这样是不行的 因为 classfullpath 和 method 是一个字符串，而不是正真的类
         * 所以 传统的方法行不通 要使用反射机制
         * 下面使用反射机制类解决
         */
        // (1) 加载类，返回 Class 类型的对象 cls
        Class cls = Class.forName(classfullpath);
        // (2) 通过 cls 得到你加载的类 com.hspedu.cat 的对象实例
        Object o = cls.newInstance();
        System.out.println("o 的运行类 = " + o.getClass());
        // (3) 通过 cls 得到你加载的类 com.hspedu.Cat 的 methodName "hi" 的方法对象
        //     即:在反射中，可以把方法视为对象(万物皆对象)
        Method method1 = cls.getMethod(method);
        method1.invoke(o); // 传统方法 对象.方法()，反射机制 方法.invoke(对象)
    }

}

介绍

1. 反射机制允许程序在执行期借助于 ReflectionAPI 取得任何类的内部信息(比如成员变量，构造器，成员方法等等)，并能操作对象的属性及方法。反射在设计模式和框架底层都会用到
2. 加载完类之后，在堆中就产生了一个 Class 类型的对象(一个类只有一个 Class 对象)，这个对象包含了类的完整结构信息。通过这个对象得到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，形象的称之为反射

Java反射机制可以完成

1. 在运行时判断任意一个对象所属的类
2. 在运行时构造任意一个类的对象
3. 在运行时得到任意一个类所具有的成员变量和方法
4. 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
5. 生成动态代理

原理图

反射相关的主要类:

1. java.lang.Class: 代表一个类， Class 对象表示某个类加载后在堆中的对象
2. java.lang.reflect.Method: 代表类的方法
3. java.lang.reflect.Field: 代表类的成员变量
4. java.lang.Constructor: 代表类的构造方法, Constructor 对象表示构造器

反射优点和缺点

1. 优点: 可以动态的创建和使用对象(也是框架底层核心), 使用灵活,没有反射机制，框架技术就失去底层支撑。
2. 缺点: 使用反射基本是解释执行, 对执行速度有影响,

反射调用优化-关闭访问检查

1. Method 和 Field、Constructor 对象都有 setAccessible() 方法
2. setAccessible 作用是启动和禁用访问安全检查的开关
3. 参数值为 true 表示 反射的对象在使用时取消访问检查，提高反射的效率
4. 参数值为false则表示反射的对象执行访问检查