java反射的原理，作用

Posted 2021-02-28 一支会记忆的笔

 

什么是反射，反射原理

　　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。

什么是反射：

　　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

要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象（class）。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象.）

 

关于class对象和这个Class类

• Class对象的由来是将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象

　　　　

 

 

 Class类

　　class类 ：代表一个类，是Java反射机制的起源和入口

　　用于获取与类相关的各种信息， 提供了获取类信息的相关方法
　　Class类继承自Object类

　　Class类是所有类的共同的图纸

　　每个类有自己的对象，同时每个类也看做是一个对象，有共同的图纸Class,存放类的结构信息，能够通过相应方法取出相应的信息：类的名字、属性、方法、构造方法、父类和接口。

获取class对象（反射入口）的三种方式

　　要想操作反射，必须先拿到反射的入口

　　1，通过通过Class.forName("全类名") 静态方法来获取，用的最多　

　　　　Class c3 = Class.forName("reflect_fanshe.Person");

Class<?> perClazz = Class.forName("reflect_fanshe.Person");

　　2，类名.class

　　　　/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;

Class<?> perClazz2 = Person.class;

　　3，对象.getClass()

Person person = new Person();
Class<?> perClazz3 = person.getClass();

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。

通过反射获取对象的实例，并操作对象

　　1，class.newInstance() ,并强转类型，然后就可以操作对象了，主要是调用方法。

　　　　

 

 　　

　　2，操作属性，可以操作类里面的public属性和private属性  如果属性是private，正常情况下是不允许外界操作属性值，这里可以用Field类的setAccessible(true)方法，暂时打开操作的权限

 　　　　　　

 

反射方法的使用之---通过反射运行配置文件内容

　　student类：

public class Student {
    public void show(){
        System.out.println("is show()");
    }
}

　　配置文件以txt文件为例子（pro.txt）：

className = cn.fanshe.Student
methodName = show

　　测试类：

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
 
/*
 * 我们利用反射和配置文件，可以使：应用程序更新时，对源码无需进行任何修改
 * 我们只需要将新类发送给客户端，并修改配置文件即可
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //通过反射获取Class对象
        Class stuClass = Class.forName(getValue("className"));//"cn.fanshe.Student"
        //2获取show()方法
        Method m = stuClass.getMethod(getValue("methodName"));//show
        //3.调用show()方法
        m.invoke(stuClass.getConstructor().newInstance());
        
    }
    
    //此方法接收一个key，在配置文件中获取相应的value
    public static String getValue(String key) throws IOException{
        Properties pro = new Properties();//获取配置文件的对象
        FileReader in = new FileReader("pro.txt");//获取输入流
        pro.load(in);//将流加载到配置文件对象中
        in.close();
        return pro.getProperty(key);//返回根据key获取的value值
    }
}

　　控制台输出：is show()

　　

需求：

　　当我们升级这个系统时，不要Student类，而需要新写一个Student2的类时，这时只需要更改pro.txt的文件内容就可以了。代码就一点不用改动

　　新写一个student2的类：

public class Student2 {
    public void show2(){
        System.out.println("is show2()");
    }
}

　　配置文件更改为：

className = cn.fanshe.Student2
methodName = show2

　　控制台输出：is show2()