反射

一.反射机制

1.一个需求引出反射

• 请看下面的问题1.根据配置文件re.properties指定信息，创建对象并调用方法
  classfullpath=com.hspedu.Catmethod=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.gbx.reflection.questionReflectionQuestion.java
  

/**

* @author LeeZhi

* @version 1.0

* 反射问题的引入

*/

@SuppressWarnings({"all"})

publicclassReflectionQuestion {

   publicstaticvoidmain(String[] args) throwsIOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {

       //根据配置文件re.properties指定信息，创建Cat对象并调用方法hi

       //回忆

       //传统的方式  new 对象 -> 调用方法

       //Cat cat = new Cat();

       //cat.hi();====>cat.cry()  修改源码

       //我们尝试用io做一下 -> 明白反射

       //1.使用properties类,可以读写配置文件

       Propertiesproperties=newProperties();

       properties.load(newFileInputStream("src\\re.properties"));

       Stringclassfullpath=properties.getProperty("classfullpath").toString();//"com.hspedu.Cat"

       Stringmethod=properties.get("method").toString();//"hi"

       System.out.println("classfullpath:"+classfullpath+"\n"+"method:"+method);

       //2.创建对象,传统的方法,行不通  => 反射机制

       //Cat cat2 = new com.gbx.Cat();//new classfullpath()  -> String

       //3.使用反射机制解决

       //(1),返回Class类型的对象

       Classcls=Class.forName(classfullpath);

       //(2)通过 cls 得到你加载的类com.gbx.Cat() 的对象的实例

       Cato= (Cat)cls.newInstance();

       //(3) 通过cls得到修加载的类com.gbx.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）

       Methodmethod1=cls.getMethod(method);

       //(4) 通过method1 调用方法:即通过方法对象来实现调用方法

       System.out.println("===================================");

       method1.invoke(o);//传统方法 对象.方法 , 反射机制  方法.invoke(对象)

   }

}

1.反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API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Classi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

p对象-->类型Person类对象cls-->类型Class类

2.反射原理图

3.反射相关类

• 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
   

• 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,Method对象表示某个类的方法
   
3. java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量,Field对象表示某个类的成员变量
   
4. java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造方法,Constructor对象表示构造器
   

• 这些类在java.lang.reflection包内
  

publicclassReflection01 {

   publicstaticvoidmain(String[] args) throwsException {

       //1.使用properties类,可以读写配置文件

       Propertiesproperties=newProperties();

       properties.load(newFileInputStream("src\\re.properties"));

       Stringclassfullpath=properties.getProperty("classfullpath").toString();//"com.gbx.Cat"

       Stringmethod=properties.get("method").toString();//"hi"

       //2.使用反射机制解决

       //(1),返回Class类型的对象

       Classcls=Class.forName(classfullpath);

       //(2)通过 cls 得到你加载的类com.gbx.Cat() 的对象的实例

       Cato= (Cat)cls.newInstance();

       //(3) 通过cls得到修加载的类com.gbx.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）

       Methodmethod1=cls.getMethod(method);

       //(4) 通过method1 调用方法:即通过方法对象来实现调用方法

       System.out.println("===================================");

       method1.invoke(o);//传统方法 对象.方法 , 反射机制  方法.invoke(对象)

       //java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量,Field对象表示某个类的成员变量

       //得到name字段

       //getField不能得到私有属性

       FieldnameField=cls.getField("age");//

       System.out.println(nameField.get(o));       //传统写法  对象.成员变量 , 反射 : 成员变量对象.get(对象)

       //java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造方法,Constructor对象表示构造器

       Constructorconstructor1=cls.getConstructor();//()中可以指定构造器参数类型,返回无参构造器

       System.out.println(constructor1);

       

       Constructorconstructor2=cls.getConstructor(String.class);  //这里传入的String.class就是String类的Class对象

       System.out.println(constructor2);

   }

}

   publicintage=2;//public的

   publicCat(){}//无参构造器

   publicCat(Stringname){

       this.name=name;

   }

4.反射调优

4.1反射的优缺点

/**

* @author LeeZhi

* @version 1.0

* 测试反射调用的性能,和优化方案

*/

publicclassReflection02 {

   publicstaticvoidmain(String[] args) throwsClassNotFoundException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException {

       m1();

       m2();

   }

   //传统方法调用hi

   publicstaticvoidm1(){

       Catcat=newCat();

       longstart=System.currentTimeMillis();

       for (inti=0; i<1000000000; i++) {

           cat.hi();

       }

       longend=System.currentTimeMillis();

       System.out.println("m1方法耗时="+(end-start));

   }

   //反射机制调用方法

   publicstaticvoidm2() throwsClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {

       Classcls=Class.forName("com.gbx.Cat");

       Objecto=cls.newInstance();

       Methodhi=cls.getMethod("hi");

       longstart=System.currentTimeMillis();

       for (inti=0; i<1000000000; i++) {

           hi.invoke(o);//反射调用方法

       }

       longend=System.currentTimeMillis();

       System.out.println("m2方法耗时="+(end-start));

   }

}

• 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tue表示反射的对象在使用时取消访问检查，提高反射的效率。参数值为false则表示反射的对象执行访问检查
   

• 网络异常，图片无法展示

  |
  
  

//反射调优优化 + 关闭访问检查

   publicstaticvoidm3() throwsClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {

       Classcls=Class.forName("com.gbx.Cat");

       Objecto=cls.newInstance();

       Methodhi=cls.getMethod("hi");

       hi.setAccessible(true);//在反射调用方法时,取消访问检查

       longstart=System.currentTimeMillis();

       for (inti=0; i<1000000000; i++) {

           hi.invoke(o);//反射调用方法

       }

       longend=System.currentTimeMillis();

       System.out.println("m3方法耗时="+(end-start));

   }