Java反射的作用是什么

這篇文章主要介紹“Java反射的作用是什么”，在日常操作中，相信很多人在Java反射的作用是什么問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Java反射的作用是什么”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

01.解釋型語言和編譯型語言

解釋型語言：不需要編譯，在運行的時候逐行翻譯解釋；修改代碼時可以直接修改，可以快速部署，不過性能上會比編譯型語言稍差；比如 JavaScript、Python ；

編譯型語言：需要通過編譯器將源代碼編譯成機器碼才能執行；編譯之后如果需要修改代碼，在執行之前就需要重新編譯。比如 C 語言；

Java 嚴格來說也是編譯型語言，但又介于編譯型和解釋型之間；Java 不直接生成機器碼而是生成中間碼：編譯期間，是將源碼交給編譯器生成 class 文件（字節碼），這個過程中只做了翻譯的工作，并沒有把代碼放入內存運行；當進入運行期，字節碼才被 Java 虛擬機加載、解釋成機器語言并運行。

02.動態語言和靜態語言

動態語言：是指程序在運行時可以改變自身結構，在運行時確定數據類型，一個對象是否能執行某操作，只取決于它有沒有對應的方法，而不在乎它是否是某種類型的對象；比如 JavaScript、Python。

靜態語言：相對于動態語言來說，在編譯時變量的數據類型就已經確定（使用變量之前必須聲明數據類型），在編譯時就會進行類型是否匹配；比如 C 語言、Java ；

03.反射的概念

Java 反射機制：在運行過程中，對于任意一個類，都能知道其所有的屬性和方法；對于任意一個對象，都能調用其屬性和方法；這種動態獲取類信息和調用對象方法的功能，就是 Java 反射機制。

既然反射里面有一個“反”字，那么我們先看看何為“正”。

在 Java 中，要使用一個類中的某個方法，“正向”都是這樣的：

ArrayList list = new ArrayList(); //實例化  list.add("reflection");  //執行方法

那么反向（反射）要如何實現？

Class clz = Class.forName("java.util.ArrayList");  Method method_add = clz.getMethod("add",Object.class);  Constructor constructor = clz.getConstructor();  Object object = constructor.newInstance();  method_add.invoke(object, "reflection");  Method method_get = clz.getMethod("get",int.class);  System.out.println(method_get.invoke(object, 0));

兩段代碼執行的結果是一樣的，但是“正向”代碼在編譯前，就已經明確了要運行的類是什么（ArrayList），而第二段代碼，只有在代碼運行時，才知道運行的類是 java.util.ArrayList。

04.反射的作用

講到這里，有些同學可能會有疑問：“反射有什么用？我明明都已經知道了要使用的類是 ArrayList ，我不能直接 new 一個對象然后執行里面的方法么？”

當然可以！不過很多場景中，在代碼運行之前并不知道需要使用哪個類，或者說在運行的時候才決定使用哪個類；

比如有這么一個功能：“調用阿里云的人臉識別 API ”；這還不簡單，參考對方的 API 文檔，很快就能實現。

faceRecognition(Object faceImg){    //調用阿里云的人臉識別 API }

上線一個月后，領導說：“咱公司開始和騰訊云合作了，人臉識別的接口改一下吧”。

faceRecognition(Object faceImg){    //調用騰訊云的人臉識別 API  }

修改上線運行了兩個月，領導說：“換回來吧”...  ...

當然有聰明的程序員會想到設置一個開關配置，讓開關決定走哪段代碼邏輯，如果領導哪天想變成亞馬遜云的服務，繼續寫 if-else 就好了：

faceRecognition(Object faceImg){    if("AL".equals(configStr)){      //調用阿里云的人臉識別 API    }else if("TX".equals(configStr)){      //調用騰訊云的人臉識別 API    }else if("AM".equals(configStr)){      //調用亞馬遜云的人臉識別 API    }  }

不過還有一種更好的方法：

1. 定義一個接口：

interface FaceRecognitionInterface(){    faceRecognition(Object faceImg) ;  }

2. 多個實現類：

class ALFaceRecognition implements FaceRecognitionInterface{    //調用阿里云的人臉識別 API 的實現  }  class TXFaceRecognition implements FaceRecognitionInterface{    //調用騰訊云的人臉識別 API 的實現  }

3. 在調用人臉識別功能的代碼中：

String configStr = "讀取配置，走阿里云還是騰訊云";  FaceRecognitionInterface faceRe =  Class.forName(configStr).newInstance();  faceRe.faceRecognition(faceImg);

如果上面這個例子，你依然覺得在調用方法中做 if-else 判斷，和使用反射實現并沒有差太多，但是如果程序員 A 提供接口，程序員 B 提供實現，程序員 C 寫客戶端呢？

回憶一下 JDBC 的使用，比如創建一個連接：

public Connection getConnection() throws Exception{    Connection conn = null;    //初始化驅動類    Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");    conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://url","root", "admin");    return conn;  }

其中：

•  程序員 A 提供接口：Oracle 公司（之前的 Sun）提供 JDBC 標準（接口）。

•  程序員 B 提供實現：各個數據庫廠商提供針對自家數據庫的實現。

•  程序員 C 寫客戶端：我等碼農在 Java 中敲代碼訪問數據庫。

總結一下Java 反射的作用：可以設計出更為通用和靈活的架構，很多框架為了保證其通用性，可以根據配置加載不用的類，這時候要用到反射。除此之外：

•  動態代理：在不改變目標對象方法的情況下對方法進行增強，比如使用 AOP 攔截某些方法打印日志，這就需要通過反射執行方法中的內容。

•  注解：利用反射機制，獲取注解并執行對應的行為。

05.用反射的用法

上文中我們知道了 Java 運行期的源文件是 class 文件（字節碼），所以要使用反射，那么就需要獲取到字節碼文件對象，在 Java 中，獲取字節碼文件對象有三種方式：

•  調用某個類的 class 屬性：類名.class

•  調用對象的 getClass() 方法：對象.getClass()

•  使用 Class 類中的 forName() 靜態方法：Class.forName(類的全路徑) ，建議使用這種方法

java.lang.reflect 類庫提供了對反射的支持：

•  Field ：可以使用 get 和 set 方法讀取和修改對象的屬性；

•  Method ：可以使用 invoke() 方法調用對象中的方法；

•  Constructor ：可以用 newInstance() 創建新的對象。

06.反射的優缺點

優點：在運行時動態獲取類和對象中的內容，極大地提高系統的靈活性和擴展性；夸張一些說，反射是框架設計的靈魂。

缺點：會有一定的性能損耗，JVM 無法對這些代碼進行優化；破壞類的封裝性。

總之，可能大家在平時的開發過程中，感覺自己并沒有寫過反射相關的代碼，但是在我們用到的各種開源框架中，反射無處不在。

到此，關于“Java反射的作用是什么”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！