实例：Android中运用反射机制

Posted 2022-12-05 Chin_style

一，前期基础知识储备

反射

反射（Reflection）是程序在运行状态中动态检测，访问或者修改类型的行为，具体表现为以下两个方面：

• 对于任意一个类，都知道这个类的所有属性和方法。
• 对于任意一个对象，都能够调用它的任何一个方法和属性。

反射可以让我们在运行时获取类的属性和方法，构造方法，父类，接口等信息，还可以让我们在运行期实例化对象和调用方法等。例如，

    // 获取系统属性
    public static String getSystemProperty(String key) 
        try 
            Class<?> clsSystemProperties = Class.forName("android.os.SystemProperties");
            Method methodGet = clsSystemProperties.getDeclaredMethod("get", String.class);
            Object result = methodGet.invoke(clsSystemProperties, key);
            return result == null ? null : result.toString();
         catch (Exception e) 
            return null;
        
    

在运行时获取类

编译期：是指把源码交给编译器编译成计算机可以执行的文件的过程。在Java中也就是把Java代码编成class文件的过程.编译期只是做了一些翻译功能，并没有把代码放在内存中运行起来，而只是把代码当成文本进行操作,比如检查错误。

运行期：是把编译后的文件交给计算机执行，直到程序运行结束。所谓运行期就把在磁盘中的代码放到内存中执行起来，在Java中把磁盘中的代码放到内存中就是类加载过程，类加载是运行期的开始部分。

如何使用

想要使用反射机制，就必须要先获取到该类的字节码文件对象（.class），通过字节码文件对象，就能够通过该类中的方法获取到我们想要的所有信息(方法，属性，类名，父类名，实现的所有接口等等)，每一个类对应着一个字节码文件也就对应着一个Class类型的对象。

反射获取类

Class<?> cls1 = XXClass.class //类获取

Class<?> cls2 = XXObject.getClass() //类对象获取

Class<?> cls3 = Class.forName("com.xx.XXClass") //类路径获取

反射方法

getName // 类的完整名字

newInstance() //返回此Class所表示的类，通过调用默认的（即无参数）构造函数创建的一个新实例

getFields() //获取这个类中所有被public修饰的成员变量

getField(String name) //获取指定名字的被public修饰的成员变量

getDeclaredFields() //获取这个类中的所有属性

getMethods() //获取这个类中public类型的方法

getDeclaredMethods() //获取这个类中的所有方法

getDeclaredMethod(String name, Class… parameterTypes) // 获取指定的构造方法（参数：参数类型.class）

getDeclaredConstructors() // 获取所有的构造方法

getReturnType() //获取方法的返回类型

getParameterTypes() //获取方法的传入参数类型

getSuperclass() //获取这个类的父类

getInterfaces()// 获取这个类实现的所有接口

总结：

获取构造函数、成员变量、成员方法都有一个获取所有的方法，根据需要去调用。如：getConstructor:获取单个构造函数，getConstructors：获取所有构造函数。

没有 Declared 前缀会返回所有的 public 方法，包括父类的方法。

而加 Declared 前缀会返回所有自己定义的方法，public，protected，private 都在此，但是不包括父类的方法。

 

 二，上代码，具体调用

实际开发中遇到一个需求“为Viewpager指定新的默认页”，要是直接使用setCurrentItem(position)，可以达到需求，但是会闪一下屏，可以看到一个切换tab的动画，这种体验不好，需要优化。深入源码，

可以看到setCurrentItem(position)方法最终是为了改变Viewpager中一个“mCurItem”的成员变量，该变量初始赋值是在setAdapter中，默认值为0。

 所以，真正有效的改动应该是去修改“mCurItem”的默认值，此处就可以使用反射去处理。代码如下：

    /*使用反射 设置ViewPager首选页 要可以跳过动画*/
    private void setDefaultItem(int position)
        try 
            Class c = Class.forName("android.support.v4.view.ViewPager");
            Field field =c.getDeclaredField("mCurItem");
            // 参数值为true，打开禁用访问控制检查
            // setAccessible(true) 并不是将方法的访问权限改成了public，而是取消java的权限控制检查。
            field.setAccessible(true);
            field.setInt(mVpPhoto, position);
         catch (Exception e) 
            e.printStackTrace();
        

        mPhotoPagerAdapter.notifyDataSetChanged();
    

1）调用Class.forName通过类路径获取类；

2）调用getDeclaredField()方法获取该对象的变量；

3）调用setAccessible()，打开禁用访问控制检查，通过set（Object obj,value）重新设置新的属性值，并且当我们需要获取私有属性的属性值得时候，我们必须设置Accessible为true，然后才能获取；

一般来说，构造函数大部分是 public ，而成员变量和方法大部分是 private。public 权限直接正常调用即可，private需要在调用前增加 setAccessible(true)

4）调用Java Field.set()，向对象的这个Field属性设置新值value。将指定对象变量上此 Field 对象表示的字段设置为指定的新值.。

    public native void setInt(Object obj, int i)
        throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException;

参数：此方法接受接受两个参数：

obj：是应该修改其字段的对象；

i：这是要修改的obj字段的新值。

 

三，反射利弊

利

运行时类型的判断

动态类加载，动态代理使用反射。

弊

性能问题，反射相当于一系列解释操作。

JVM 不会去优化这部分代码

代码不易阅读

为什么会出现性能问题？

invoke 方法会对参数做封装和解封操作

需要检查方法可见性

需要校验参数

反射方法难以内联

JVM 无法优化: Java 文档中介绍

 

反射是Java中一种强大的工具，能够使我们很方便的创建灵活的代码，这些代码可以再运行时装配，无需在组件之间进行源代码链接，因此灵活的运用它，能够使我们的代码更加灵活。但是反射它会使我们的软件的性能降低，复杂度增加，使用不当会成本很高。

 

参考文章：

《编译期与运行期》

《Android中反射的简单应用》

《Android -从浅到懂使用反射机制》

《android——给Viewpager默认指定页》