数据结构：反射

基本概念

反射中的四个类

Class类

Java文件在被编译之后，生成了.class文件，JVM此时解读.class文件，将其解析为java.lang.Class

对象，在程序运行时每个java文件就最终变成了Class类对象的一个实例。通过反射机制应用这个

实例就可以获得甚至添加这个类的属性和动作。

方法

获得类相关方法

 获得类属性的方法

获得类中构造器相关的方法

获得类中方法相关的方法 

加了Declared就可以获得不只是公有的对象，还能获得私有的等等

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获取Class对象的三种方式

1.使用Class.forName("类的全路径名")

2.使用.class方法

3.使用类对象的getClass()方法

class Student {
    //私有属性name
    private String name = "bit";
    //公有属性age
    public int age = 18;
    //不带参数的构造方法
    public Student(){
        System.out.println("Student()");
    }
 
    private Student(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("Student(String,name)");
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}
public class Test {
 
    /*
    Class对象 只有一个
     */
    public static void main(String[] args) {
        Class c1 = null;
        try {
            c1 = Class.forName("demo1.Student");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Class c2 = Student.class;
 
        Student student = new Student();
        Class c3 = student.getClass();
 
        System.out.println(c1 == c2);
        System.out.println(c1 == c3);
    }
}

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反射的使用

接下来我们开始使用反射，我们依旧反射上面的Student类，把反射的逻辑写到另外的类当中进行理解

创建对象

public class ReflectClassDemo {
    public static void reflectNewInstance() {
        Class classStudent = null;
        try {
            classStudent = Class.forName("demo1.Student");
            Student student = (Student)classStudent.newInstance();
            System.out.println(student);
        }catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            throw new RuntimeException(e);
            //newInstance 是受查异常，要加多这一行进行排查
        } catch (IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

 

反射私有的构造方法，并根据构造方法修改类的私有变量

    public static void reflectPrivateConstructor() {
        Class classStudent = null;
        try {
            classStudent = Class.forName("demo1.Student");
            //获得构造方法
            Constructor constructor = classStudent.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
            //根据Student类的构造方法来修改name和age变量
            Student student = (Student)constructor.newInstance("xiaoming",15);
            System.out.println(student);
        }catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new RuntimeException(e);
            //newInstance 是受查异常，要加多这两行进行排查
        } catch (InvocationTargetException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InstantiationException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

Constructor constructor = classStudent.getDeclaredConstructor(String.class,int.class); 

在这一行中我们要访问Student私有的成员变量，但是程序不知道我们要这么干就直接阻拦报错，所以我们需要写下面这行代码告诉系统我们确实要这么干。

constructor.setAccessible(true);

反射私有属性（不用构造方法直接修改私有属性的值）

    public static void reflectPrivateField() {
        Class classStudent = null;
        try {
            classStudent = Class.forName("demo1.Student");
            Field field = classStudent.getDeclaredField("name");
            field.setAccessible(true);
            Student student = (Student)classStudent.newInstance();
 
            field.set(student,"caocao");
 
            System.out.println(student);
 
 
        }catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InstantiationException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
 
    }

反射私有方法

    public static void reflectPrivateMethod() {
        Class classStudent = null;
        try {
            classStudent = Class.forName("demo1.Student");
            Method method = classStudent.getDeclaredMethod("function",String.class);
            method.setAccessible(true);
            Student student = (Student)classStudent.newInstance();
            method.invoke(student,"我是一个反射的参数！");
        }catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InstantiationException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IllegalAccessException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InvocationTargetException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }

总结 

优点：

1. 对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法 2. 增加程序的灵活性和扩展性，降低耦合性，提高自适应能力

3. 反射已经运用在了很多流行框架如：  Struts、 Hibernate、Spring 等等。

缺点：

1. 使用反射会有效率问题。会导致程序效率降低。具体参考这里：  大家都说 Java 反射效率低，你知道原因在哪里么_慕课手记 2. 反射技术绕过了源代码的技术，因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂 。