Java反射機制怎么理解

本篇內容主要講解“Java反射機制怎么理解”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“Java反射機制怎么理解”吧!

1. 簡介

定義：Java語言中 一種動態（運行時）訪問、檢測 & 修改它本身的能力

作用：動態（運行時）獲取類的完整結構信息 & 調用對象的方法

類的結構信息包括：變量、方法等

正常情況下，Java類在編譯前，就已經被加載到JVM中；而反射機制使得程序運行時還可以動態地去操作類的變量、方法等信息

2. 特點

2.1 優點

靈活性高。因為反射屬于動態編譯，即只有到運行時才動態創建 &獲取對象實例。

編譯方式說明：

1. 靜態編譯：在編譯時確定類型 & 綁定對象。如常見的使用new關鍵字創建對象

2. 動態編譯：運行時確定類型 & 綁定對象。動態編譯體現了Java的靈活性、多態特性 & 降低類之間的藕合性

2.2 缺點

執行效率低

因為反射的操作 主要通過JVM執行，所以時間成本會高于直接執行相同操作

因為接口的通用性，Java的invoke方法是傳object和object[]數組的。基本類型參數需要裝箱和拆箱，產生大量額外的對象和內存開銷，頻繁促發GC。

編譯器難以對動態調用的代碼提前做優化，比如方法內聯。

反射需要按名檢索類和方法，有一定的時間開銷。

容易破壞類結構

因為反射操作饒過了源碼，容易干擾類原有的內部邏輯

3. 應用場景

動態獲取類文件結構信息（如變量、方法等） & 調用對象的方法

常用的需求場景有：動態代理、工廠模式優化、Java JDBC數據庫操作等

下文會用實際例子詳細講解

4. 具體使用

4.1 Java反射機制提供的功能

4.2 實現手段

反射機制的實現 主要通過操作java.lang.Class類

下面將主要講解 java.lang.Class 類

4.2.1 java.lang.Class 類

定義：java.lang.Class類是反射機制的基礎

作用：存放著對應類型對象的 運行時信息

每種類型的Class對象只有1個 = 地址只有1個

Java反射機制的實現除了依靠Java.lang.Class類，還需要依靠：Constructor類、Field類、Method類，分別作用于類的各個組成部分：

4.3 使用步驟

在使用Java反射機制時，主要步驟包括：

1. 獲取 目標類型的Class對象

2. 通過 Class 對象分別獲取Constructor類對象、Method類對象 & Field 類對象

3. 通過 Constructor類對象、Method類對象 & Field類對象分別獲取類的構造函數、方法&屬性的具體信息，并進行后續操作

下面，我將詳細講解每個步驟中的使用方法。

步驟1：獲取 目標類型的Class對象

此處額外講一下java.lang.reflect.Type類

java.lang.reflect.Type是 Java中所有類型的父接口

這些類型包括:

之間的關系如下

步驟2：通過 Class 對象分別獲取Constructor類對象、Method類對象 & Field 類對象

步驟3：通過 Constructor類對象、Method類對象 & Field類對象分別獲取類的構造函數、方法 & 屬性的具體信息 & 進行操作

4.4 特別注意：訪問權限問題

背景

反射機制的默認行為受限于Java的訪問控制

如，無法訪問（ private ）私有的方法、字段

沖突

Java安全機制只允許查看任意對象有哪些域，而不允許讀它們的值

若強制讀取，將拋出異常

解決方案

脫離Java程序中安全管理器的控制、屏蔽Java語言的訪問檢查，從而脫離訪問控制

具體實現手段：使用Field類、Method類 & Constructor類對象的setAccessible()

到此，相信大家對“Java反射機制怎么理解”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！