什么是反射?
“反射通常被需要检查或修改运行在Java虚拟机中的应用程序的运行时行为的程序所使用。”这个概念经常与内省introspection
混合在一起。以下是它们在Wiki中的定义:
- 内省是程序在运行时检查对象类型或属性的能力。
- 反射是程序在运行时检查和修改对象的结构和行为的能力。
从他们的定义来看,内省是反射的一个子集。有些语言支持自省,但不支持反射,例如C++。
内省示例:instanceof
操作符确定对象是否属于特定类。
if(obj instanceof Dog){
Dog d = (Dog)obj;
d.bark();
}
反射示例:类Class.forName()
方法返回与具有给定名称(字符串和完全限定名)的类/接口关联的类对象。forName
方法使具有名称的类初始化。
// with reflection
Class<?> c = Class.forName("classpath.and.classname");
Object dog = c.newInstance();
Method m = c.getDeclaredMethod("bark", new Class<?>[0]);
m.invoke(dog);
在Java中,反射更多的是关于内省,因为您不能更改对象的结构。有一些API可以更改方法和字段的可访问性,但不能更改结构。
为什么我们需要反反射?
反射使我们能够:
- 在运行时检查对象的类
- 在运行时为类构造对象
- 在运行时检查类的字段和方法
- 在运行时调用对象的任何方法
- 更改构造函数、方法和字段的可访问性标志
反射是框架中常用的技术。
例如,JUnit
使用反射来查看带有@Test
注释的方法,然后在运行单元测试时调用这些方法。(下面是一组如何使用JUnit
的示例。)
对于web框架,开发人员在配置文件中定义自己的接口和类的实现。使用反射,框架动态地初始化所需的类。例如,Spring
使用bean配置,例如:
<bean id="someID" class="com.programcreek.Foo">
<property name="someField" value="someValue" />
</bean>
当Spring
上下文处理这个<bean>元素时,它将使用类forName
(字符串)带参数“com.programcreek.Foo
“实例化那个类。然后,它将再次使用反射为<property>元素获取适当的setter
,并将其值设置为指定的值。
Servlet web应用程序也使用相同的机制:
<servlet>
<servlet-name>someServlet</servlet-name>
<servlet-class>com.programcreek.WhyReflectionServlet</servlet-class>
<servlet>
如何使用反射?
通过使用一组典型的代码示例,可以展示如何使用反射API。
示例1:从对象获取类名
package myreflection;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflectionHelloWorld {
public static void main(String[] args){
Foo f = new Foo();
System.out.println(f.getClass().getName());
}
}
class Foo {
public void print() {
System.out.println("abc");
}
}
输出:
myreflection.Foo
示例2:对未知对象调用方法
对于下面的代码示例,图像对象的类型是未知的。通过使用反射,代码可以使用该对象,并确定该对象是否具有名为“print
”的方法,然后调用它。
package myreflection;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflectionHelloWorld {
public static void main(String[] args){
Foo f = new Foo();
Method method;
try {
method = f.getClass().getMethod("print", new Class<?>[0]);
method.invoke(f);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class Foo {
public void print() {
System.out.println("abc");
}
}
输出:
abc
例3:从类实例创建对象
public class ReflectionHelloWorld {
public static void main(String[] args){
//create instance of "Class"
Class<?> c = null;
try{
c=Class.forName("myreflection.Foo");
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
//create instance of "Foo"
Foo f = null;
try {
f = (Foo) c.newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
f.print();
}
}
class Foo {
public void print() {
System.out.println("abc");
}
}
例4:获取构造函数并创建实例
import java.lang.reflect.Constructor;
public class ReflectionHelloWorld {
public static void main(String[] args){
//create instance of "Class"
Class<?> c = null;
try{
c=Class.forName("myreflection.Foo");
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
//create instance of "Foo"
Foo f1 = null;
Foo f2 = null;
//get all constructors
Constructor<?> cons[] = c.getConstructors();
try {
f1 = (Foo) cons[0].newInstance();
f2 = (Foo) cons[1].newInstance("abc");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
f1.print();
f2.print();
}
}
class Foo {
String s;
public Foo(){}
public Foo(String s){
this.s=s;
}
public void print() {
System.out.println(s);
}
}
输出:
null
abc
此外,您可以使用类实例来获取实现的接口、超级类、声明字段等。
示例5:通过反射更改数组大小
import java.lang.reflect.Array;
public class ReflectionHelloWorld {
public static void main(String[] args) {
int[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int[] newIntArray = (int[]) changeArraySize(intArray, 10);
print(newIntArray);
String[] atr = { "a", "b", "c", "d", "e" };
String[] str1 = (String[]) changeArraySize(atr, 10);
print(str1);
}
// change array size
public static Object changeArraySize(Object obj, int len) {
Class<?> arr = obj.getClass().getComponentType();
Object newArray = Array.newInstance(arr, len);
//do array copy
int co = Array.getLength(obj);
System.arraycopy(obj, 0, newArray, 0, co);
return newArray;
}
// print
public static void print(Object obj) {
Class<?> c = obj.getClass();
if (!c.isArray()) {
return;
}
System.out.println("\nArray length: " + Array.getLength(obj));
for (int i = 0; i < Array.getLength(obj); i++) {
System.out.print(Array.get(obj, i) + " ");
}
}
}
输出:
Array length: 10
1 2 3 4 5 0 0 0 0 0
Array length: 10
a b c d e null null null null null
更多关于反射的用法可以参考这篇文章:https://javakk.com/700.html