JAVA基础之反射

一、什么是反射

Java 反射允许程序在运行时，获取类的完整信息（构造、属性、方法），并且可以操作它们（创建对象、赋值、调用方法），无视 private 修饰符！

正常写代码：必须要知道类名、方法名、而且不能访问private

java 复制代码

Student s = new Student();
s.name = "张三";
s.study();

反射写代码：不知道具体细节，依旧可以创建对象，调用私有方法、修改私有属性

java 复制代码

//引号里面是类的位置
Class clazz = Class.forName("com.test.Student");

二、核心作用

运行时获取类信息：包名、类名、父类、接口、构造、属性、方法
运行时创建对象：哪怕构造器是 private
运行时操作属性：修改 / 获取 private、final、static 属性
运行时调用方法：调用 private 方法、静态方法
框架底层核心技术：Spring、MyBatis、SpringBoot 全靠反射

三、反射的核心API

首先要获取class对象，后续的方法才可以实现：

类型	核心类	作用
类对象	`Class<?>`	代表一个类，反射的入口
构造器	`Constructor`	操作构造方法，创建对象
属性	`Field`	操作成员变量（赋值 / 取值）
方法	`Method`	调用普通 / 静态方法
权限	`setAccessible(true)`	破解 private

其中获取类对象有三种方式：

类名.class
对象.getClass()
Class.forName("全类名")

这时候有个疑问：反射是如何获取的呢？

先来了解一下类加载过程：当我们在终端运行javac命令时，会把源代码文件（.java）变成二进制字节码文件（.class），运行java命令后，JVM启动，开始处理.class文件，生成类对象，之后再创建实例对象

在以上过程描述中，分别对应获取class对象的三种方式：

（1）磁盘文件阶段（如图左边）中使用的是：Class.forName("全类名")，这是一种在运行时动态加载类的方式

（2）在编译期间（JVM处理.class文件）使用的是：类名.class，这种方式不需要创建实例对象，直接通过类名获取

（3）运行时阶段（创建了实例对象）使用的是：对象名.getClass()，这个逻辑是当你有了一个实例对象时，可以反向获取他所属类的Class对象

虽然阶段不同，但是无论哪种方式得到的都是同一个Class对象

四、具体使用

使用步骤：1.获取Class对象（对象入口）2.获取要操作的成员（构造/属性/方法）3.开启暴力反射（setAccessible(true)）4.执行操作（创建对象 / 赋值 / 调用方法）

在获取的时候，方法分为两类：有Drclared：所有权限都可以获取；无Declared：只获取public权限

1.获取成员变量 Field

getDeclaredFields()：获取当前类中所有变量（private /default/protected /public），不包含父类

getFields()：只获取public成员变量，包含父类

getDeclaredField("变量名")：获取指定名字的单个变量（任意权限）

getField("变量名")：获取指定名字的public变量

2.获取成员方法 Method

getDeclaredMethods()：获取本类所有方法（private /default/protected /public），不包含父类

getMethods()：只获取public方法，包含父类

getDeclaredMethod("show", String.class)：获取指定方法（任意权限）

getMethod("show", String.class)：获取指定的public方法

3.获取构造器 Constructor

getDeclaredConstructors()：获取本类所有构造器

getConstructors()：获取public构造器

getDeclaredConstructor(String.class)：获取指定参数的构造器

getConstructor(参数类型...)：获取指定public构造器

4.暴力反射

setAccessible(true)：关闭Java 访问检查，可以操作 private 构造、private 变量、private 方法

那什么时候需要暴力反射，什么时候不需要？那就是看private：使用private修饰的，需要暴力反射，非private不需要暴力反射

5.创建对象实例

分为有参和无参

java 复制代码

//无参
Animal animal1 = (Animal) declaredConstructor.newInstance();
//有参
Animal animal2 = (Animal) del2.newInstance("小猫");

6.操作成员相关方法

注意在获取之前，private修饰的变量，要进行暴力反射

get（）：获取成员变量值

set（）：修改成员变量值

invoke（实例对象）：调用成员方法

五、反射优缺点

优点：

运行时动态获取类信息、动态创建对象
解耦，提高程序灵活性
框架底层核心技术

缺点：

性能比正常代码慢
破坏封装性，可以访问私有成员
代码复杂，可读性差