Java反射机制最全详解(图文全面总结)

createh54周前 (02-18)技术教程13

Java反射是各种框架以及中间件实现的基石,也是大厂面试重点考察内容,下面全面来详解Java反射机制@mikechen

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Java反射

Java反射就是指: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、方法等。

这种动态获取的信息,以及动态调用对象的方法的功能,我们称为Java反射机制。

为什么要用反射?

Java反射功能非常强大,如下图所示:

  • 获取任意类的名称、package信息、所有属性、方法、注解、类型、类加载器等;
  • 获取任意对象的属性,用任意对象的方法,并且能改变对象的属性;
  • 通过反射我们可以实现动态装配,降低代码的耦合度,动态代理等。

Java反射的应用场景?

Java反射的应用场景,如下图所示:

1)数据库驱动:项目底层数据库有时是用mysql,有时用oracle,需要动态地根据实际情况加载驱动类,这个时候反射就有用了。

2)Spring IOC:Spring IOC 通过配置文件配置各种各样的bean,你需要用到哪些bean就配哪些,这里会涉及到Java反射。

3)Spring AOP:Spring AOP的Java动态代理功能,都和Java反射有关系。

4)主流框架:除此之外还有很多Java开发框架:Mybatis、Dubbo、Rocketmq等等都会用到Java反射机制。

Java反射如何使用?

一般情况下我们通过反射创建类对象主要有两种方式:

第一种:通过 Class 对象的 newInstance() 方法

如下所示:

Class clz = Class.forName("com.mikechen.reflection.JiaGou");
JiaGou jg= (JiaGou)clz.newInstance();

第二种:通过 Constructor 对象的 newInstance() 方法

如下所示:

Class clz = Class.forName("com.mikechen.reflection.JiaGou");
Constructor constructor = clz.getConstructor();
JiaGou jg= (JiaGou)constructor.newInstance();

5.Java反射获取类的成员变量

如下所示:

//mikechen的互联网架构
Field[] fields = cls.getDeclaredFields();

更加详细成员变量获取参考如下:

Java反射方法参数

Java反射方法获取,如下所示:

//mikechen的互联网架构
Method[] methods = cls.getDeclaredMethods();

更加详细方法获取参考如下:

Java反射获得构造函数

Java反射获得构造函数,如下所示:

//mikechen的互联网架构 
Constructor[] constructors = cls.getDeclaredConstructors();

更加详细构造函数获取参考如下:

反射工作原理?

调用反射的总体流程如下:

1.源文件转Class文件

当我们编写完一个Java项目之后,每个java文件都会被编译成一个.class文件,这是第一步。

如下图所示:

2.加载到JVM

编译好的class文件,在程序运行时会被ClassLoader加载到JVM中。

如下图所示:

当一个类被加载以后,JVM就会在内存中自动产生一个Class对象。

3.获取Class对象

被JVM加载进来后,就可以通过Class对象获取:属性、方法、构造函数。

如下图所示:

我们一般平时是通过new的形式,创建对象实际上就是通过这些Class来创建的,只不过这个class文件是编译的时候就生成的,程序相当于写死了给jvm去跑。

原来使用new的时候,需要明确的指定类名,这个时候属于硬编码实现,而在使用反射的时候,可以只传入类名参数,就可以生成对象。

通过Java反射机制,这样就可以极大的降低耦合性,使得程序更具灵活性,所以才会有很多Java开发框架都采用了Java反射,就是这个原因。

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