有被问到反射的原理了,看完就学会

简介: 有被问到反射的原理了,看完就学会

java 反射的历史


Java 反射技术在 Java 语言中被广泛使用,其历史可以追溯到 JDK 1.1 版本。由于 Java  语言的特性,允许在运行时动态获取类的信息,以及创建对象、调用方法、操作属性等,在很大程度上方便利用代码实现对类、对象和方法的操作。Java 反射作为一种机制,在 Java 应用程序中得到广泛应用,其主要的应用包括以下几个方面:

  1. Java 反射可以在运行时动态获取类的信息,包括类的方法、属性、注解等;
  2. Java 反射可以在运行时创建对象,其实质是通过 Class 对象的 newInstance() 方法来实现;
  3. Java 反射可以在运行时调用任意一个已知名称类的方法,包括 public、private、protected 和 default 修饰的方法;
  4. Java 反射可以在运行时操作类的属性,其实质是通过 Field 类的 set() 和 get() 方法来实现;
  5. Java 反射可以在运行时操作类的构造方法,其实质是通过 Constructor 类的 newInstance() 方法来实现;
  6. Java 反射可以在运行时操作泛型类型,包括获取泛型参数类型、创建泛型实例等;

Java 反射技术的出现,使得 Java 语言能够动态地创建对象、调用方法、操作属性等,这为程序员编写灵活、多变的程序提供了有力的支撑。也有一些安全问题,比如反射可以访问和修改私有方法和属性等,因此在使用反射技术时需要进行谨慎和严格控制。反射技术也是许多 Java 框架和应用程序的基础,比如 Spring、Hibernate、JUnit 等,这些框架和应用程序主要依靠反射技术实现了其工作原理和功能。

java 反射的原理


Java反射是指在程序运行的时候,动态获取一个类或对象的完整信息,并可以在运行期间使用这些信息。反射被广泛地应用于框架或工具的开发中,例如Spring、Hibernate等。

Java反射的实现基于Java的元数据(Meta-data)机制。元数据是描述数据的数据,也就是用于描述类、方法、变量等的信息。反射可以利用JVM在运行时动态获取这些元数据信息,并对它们进行操作。

Java反射的核心类是Class类,每个类都对应一个Class对象。可以通过以下方式来获取一个类的Class对象:

    Class<?> clazz = Class.forName("com.example.MyClass");

    这个方法会返回一个表示名为"com.example.MyClass"的类的Class对象。通过这个Class对象,可以获取这个类中的构造方法、成员变量、方法等信息。

    Java反射的重要性在于,通过反射可以在运行时动态地创建对象、调用方法、设置/获取属性值,甚至可以使用反射执行私有方法或变量。


    Java反射的实现原理是通过Java的ClassLoader机制,在加载类时通过字节码分析获取类的元数据信息并创建Class对象,然后通过Class对象获取类的成员信息。通常Class对象和反射技术都是在Java框架和工具中使用,比如Spring、Hibernate等。但是在普通Java应用程序中,由于反射需要使用大量的资源和处理时间,因此建议谨慎使用反射技术。


    java 反射的应用


    Java反射是Java语言的一个强大特性,它可以在运行时获取并操作类的属性、方法、构造器等元素,使得Java代码可以实现一些动态的、灵活的、可扩展的特性和功能。

    下面是Java反射的几个典型应用:

    1. 动态创建对象:使用反射可以在运行时动态地创建对象,其主要实现方式是调用Class对象的newInstance()方法。如下代码所示:


      Class<?> c = Class.forName("com.example.MyClass");
      Object obj = c.newInstance();
      1. 动态调用方法:使用反射可以在运行时动态地调用某个方法。通过Method类实例的invork()方法可以实现调用方法并传递参数的功能。如下代码所示:


        Class<?> c = Class.forName("com.example.MyClass");
        Object obj = c.newInstance()
        ;Method method = c.getMethod("methodName", String.class);
        Object result = method.invoke(obj, "param1");
        1. 动态操作类属性:使用反射可以在运行时动态地操作某个类的属性。通过Field类实例可以获取和设置某个属性的值。如下代码所示:
          Class<?> c = Class.forName("com.example.MyClass");
          Object obj = c.newInstance();Field field = c.getDeclared
          Field("fieldName");
          field.setAccessible(true);
          Object value = field.get(obj);
          1. 获取注解信息:使用反射可以在运行时获取某个类、方法、属性等元素上的注解信息,这可以方便地实现一些框架和工具。如下代码所示:
            Class<?> c = Class.forName("com.example.MyClass");
            MyAnnotation annotation = c.getAnnotation(MyAnnotation.class);
            String value = annotation.value();
            1. 动态代理:使用反射可以实现动态代理,动态代理是一种重要的设计模式,可以在运行时生成代理类实现某个接口或继承某个类,并在代理类中添加相应的增强逻辑。如下代码所示:
              MyClass obj = new MyClass();
              InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler(obj);
              Class<?> c = MyClass.class;
              MyInterface proxy = (MyInterface) Proxy.newProxyInstance(c.getClassLoader(), c.getInterfaces(), handler);
              proxy.myMethod();

              以上是Java反射的几个典型应用场景。反射的灵活性与操作的方便性给了我们很多操作的空间,但同时也需要谨慎使用,滥用反射可能会带来潜在的性能问题和程序风险。

              目录
              相关文章
              |
              6月前
              |
              XML Java 数据库连接
              谈谈Java反射:从入门到实践,再到原理
              谈谈Java反射:从入门到实践,再到原理
              119 0
              |
              3月前
              |
              安全 Java 容器
              【Java集合类面试二十七】、谈谈CopyOnWriteArrayList的原理
              CopyOnWriteArrayList是一种线程安全的ArrayList,通过在写操作时复制新数组来保证线程安全,适用于读多写少的场景,但可能因内存占用和无法保证实时性而有性能问题。
              |
              1月前
              |
              JavaScript 前端开发 Java
              谈一谈Java反射
              谈一谈Java反射
              26 1
              |
              2月前
              |
              安全 Java 编译器
              Java反射的原理
              Java 反射是一种强大的特性,允许程序在运行时动态加载、查询和操作类及其成员。通过 `java.lang.reflect` 包中的类,可以获取类的信息并调用其方法。反射基于类加载器和 `Class` 对象,可通过类名、`getClass()` 或 `loadClass()` 获取 `Class` 对象。反射可用来获取构造函数、方法和字段,并动态创建实例、调用方法和访问字段。虽然提供灵活性,但反射会增加性能开销,应谨慎使用。常见应用场景包括框架开发、动态代理、注解处理和测试框架。
              |
              5月前
              |
              Java 数据库 Spring
              Java反射面试题
              Java反射面试题
              |
              开发框架 Java 数据库连接
              每日一道面试题之什么是反射?
              每日一道面试题之什么是反射?
              |
              缓存 安全 Java
              Java反射常见面试题最新总结
              Java反射常见面试题总结
              200 0
              |
              6月前
              |
              设计模式 安全 Java
              面试官:说说反射的底层实现原理?
              面试官:说说反射的底层实现原理?
              92 0
              |
              6月前
              |
              Java API Spring
              java中的反射原理,为什么要使用反射以及反射使用场景(面试常问)
              java中的反射原理,为什么要使用反射以及反射使用场景(面试常问)
              67 0
              java中的反射原理,为什么要使用反射以及反射使用场景(面试常问)
              |
              Java 数据安全/隐私保护
              【面试题精讲】何谓反射?
              【面试题精讲】何谓反射?