反射是什么
Reflection(反射)就是Java程序在运行时可以动态得到程序内部所有类的内部信息,并能动态调用任意对象的内部属性和方法。
为什么需要反射
我们为什么要用反射,这主要是反射的动态性决定的,由于反射可以实现动态创建对象,这就很大程度发挥了java的灵活性,降低了程序调用的耦合性,使系统可以更加的灵活,可以更好的应对变化。
反射应用
运行反射我们可以做到:
在运行时判断任意一个对象所属的类
在运行时构造任意一个类的对象
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
生成动态代理
跟反射相关的常用类主要有:
java.lang.Class:代表一个类
java.lang.reflect.Method:代表类的方法
java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量
java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造方法
Class类
Class类是反射机制的源头,实际上所谓的反射从程序的运行结果来看就是,通过对象反射获取类的名称。
反射其实是类正常方式使用的反过程就像物理学中的反射一样:
通过反射我们可以得到的信息:某个类的属性、方法、构造器、类实现了哪些接口、父类是什么。对于每个类而言,JRE都为其保留了一个不变的Class类型的对象,一个Class对象包含了特定某个类的有关信息。
Class本身也是一个类,每个类在JVM中只有有一个Class实例,每个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件,每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成的。
通过反射得到Class类对象,四种方式
我们现在有一个建立好的类Person,类路径是package com.tgb.reflect.common;
1.已知具体Person类,通过Person类的class属性获取,该方法最为安全可靠,程序性能最高。
@Test public void test1(){ Classclass1 = Person.class; System.out.println(class1); }
2.已知Person类的实例,调用该实例的getClass()方法获取Class对象
@Test public void test2() { Personp = new Person(); Classclass1 =p.getClass(); System.out.println(class1); }
3.已知Person类的全类名,且该类在类路径下,可通过Class类的静态方法forName()获取。
@Test public void test3()throws ClassNotFoundException{ StringclassName = "com.tgb.reflect.common.Person"; Classclass1 = Class.forName(className); System.out.println(class1); }
4.通过类加载器来获取Class对象。
@Test public void test4()throws ClassNotFoundException{ StringclassName= "com.tgb.reflect.common.Person"; ClassLoaderclassLoader =this.getClass().getClassLoader(); Classclass1=classLoader.loadClass(className); System.out.println(class1); }
以上四种方式得到Class对象的代码经运行得到的结果是一样的,运行结果是"classcom.tgb.reflect.common.Person";
类加载器
当我们程序主动使用某个类时,如果该类还未被加载到内存中,则系统会通过如下三个步骤来对该类进行初始化。
ClassLoader(类加载器)是用来把类(.class)装在进入内存的,JVM在运行时会产生3个类加载器组成的初始化加载器层次结构 ,如下图所示:
我们通过代码来看下:
@Test public void test1()throws ClassNotFoundException{ //1.获取一个系统类加载器 ClassLoaderloader1 =ClassLoader.getSystemClassLoader(); System.out.println("系统类加载器为:"+loader1); //2.获取系统类加载器的父类加载器,即扩展类加载器 ClassLoaderloader2 = loader1.getParent(); System.out.println("扩展类加载器:"+loader2); //3.获取扩展类加载器的父类加载器,即引导类加载器 ClassLoaderloader3 = loader2.getParent(); System.out.println("引导类加载器:"+loader3); //4.测试当前类由哪个类加载器进行加载 Classclass1 = Person.class; ClassLoaderloader4= class1.getClassLoader(); System.out.println("当前类的类加载器:"+loader4); //5.测试JDK提供的String类由哪个类加载器加载 StringclassName= "java.lang.String"; Classclass2 = Class.forName(className); ClassLoaderloader5= class2.getClassLoader(); System.out.println("JDK提供的String类加载器:"+loader5); }
运行结果为:
系统类加载器为:[email protected]
扩展类加载器:[email protected]
引导类加载器:null
当前类的类加载器:[email protected]
JDK提供的String类加载器:null
由代码运行结果我们可以看到,我们自己定义的类是由系统类加载器加载的、系统类加载器上一级是扩展类加载器、扩展类加载器上一级系统不允许我们拿到,但是扩张类加载器上一级确实是引导类加载器,这类加载器主要是用来加载jvm自带的类库的。
关于类加载器有时候我们可以用来读取系统中的配置文件,下面我们就个简单的小例子,我们将一个Test.properties文件放到我们的类目录中,我们用类加载器来读取其中的内容。
我们配置文件的内容很简单:
user=root
password=123456
代码如下:
@Test public void test2()throws IOException{ //获得类加载器 ClassLoaderclassLoader = this.getClass().getClassLoader(); //运用类加载器读取property文件到输入流中 StringfilePath = "com\\tgb\\reflect\\test1\\Test.properties"; InputStreaminputStream = ClassLoader.getSystemResourceAsStream(filePath); //获取文件内容 Propertiesproperties =new Properties(); properties.load(inputStream); Stringuser=properties.getProperty("user"); System.out.println("user:"+user); Stringpassword = properties.getProperty("password"); System.out.println("password:"+password); }
运行结果是:
user:root
password:123456
后记
这篇文章介绍了反射的基本知识,还有反射的源头Class类,并讲述了得到Class类对象的四种方式,同时还介绍了类加载器的一些知识,关于反射这篇文章就先介绍这么多,下篇文章我们继续。