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115.反射

反射机制

1.根据配置文件re.properties指定信息，创建Cat对象并调用hi方法

@SuppressWarnings({"all"})
public class ReflectionQuestion {public static void main(String[] args) throws IOException {//根据配置文件 re.properties 指定信息，创建Cat对象并调用方法hi//传统的方式 new 对象 -> 调用方法
//        Cat cat = new Cat();
//        cat.hi();
​//1.使用Properties类，可以肚饿写配置文件Properties properties = new Properties();properties.load(new FileInputStream("src\\re.properties"));String classfullpath = properties.get("classfullpath").toString();Object method = properties.get("method").toString();System.out.println("classfullpath=" + classfullpath);System.out.println("method=" + method);
​//2.创建对象,传统的方法行不通 -> 反射机制//new classfullpath();}
}

2.这样的需求在学习框架的时候特别多，即通过外部文件配置，在不修改源代码的情况下，来控制程序，也符合设计模式的ocp原则（开闭原则）

反射快速入门

public class ReflectionQuestion {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {//根据配置文件 re.properties 指定信息，创建Cat对象并调用方法hi//传统的方式 new 对象 -> 调用方法
//        Cat cat = new Cat();
//        cat.hi();
​//1.使用Properties类，可以肚饿写配置文件Properties properties = new Properties();properties.load(new FileInputStream("src\\re.properties"));String classfullpath = properties.get("classfullpath").toString();String methodName = properties.get("method").toString();System.out.println("classfullpath=" + classfullpath);System.out.println("method=" + methodName);
​//2.创建对象,传统的方法行不通 -》 反射机制//new classfullpath();
​//3.使用反射机制//（1）加载类,返回Class类型的对象Class cls = Class.forName(classfullpath);//(2) 通过cls 得到你加载的类 com.reflection.question.Cat 的对象实例Object o = cls.newInstance();System.out.println("o的运行类型=" + o.getClass()); //运行类型//(3) 通过 cls 得到你加载的类 com.reflection.question.Cat 的 mothName 的方法对象//    即：在反射中，可以把方法视作对象（万物皆对象）Method method1 = cls.getMethod(methodName);//（4） 通过method1 调用方法:即通过方法对象来实现调用System.out.println("=================");method1.invoke(o);//传统方法 对象.方法() , 反射机制 方法.invok(对象)}
}

反射原理图

1. 反射机制允许程序在执行期借助于ReflectionAPI取得任何类的内部信息（比如成员变量，构造器，成员方法等等），并能操作对象的属性及方法。反射在设计模式和框架底层都会用到

2. 加载完类之后，在堆中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象包含了类的完整结构信息。通过这个对象得到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以称之为反射

反射相关类

Java反射机制可以完成

1. 在运行时判断任意一个对象所属的类

2. 在运行时构造任意一个类的对象

3. 在运行时得到任意一个类所具有的成员变量和方法

4. 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法

5. 生成动态代理

反射相关的主要类

1. java.lang.Class：代表一个类，Class对象标识某个类加载后在堆中的对象

2. java.lang..reflect.Method：代表类的方法，Method对象表示某个类的方法

3. java.lang..reflect.Field：代表类的成员变量，Field对象标识某个类的成员变量

   //得到name字段
   //getField不能得到私有的属性 
   Field name = cls.getField("name");
   System.out.println(nameField.get(o));//传统写法 对象.成员变量 ， 反射：成员变量对象.get(对象)  

4. java.lang..reflect.Constructor：代表类的构造方法，Constructor表示一个构造器

   Constructor constructor = cks.getConstructor();//()中可以指定构造器参数类型，返回无参构造器
   System.out.println(constructor);//Cat()
   ​
   Constructor constructor2 = cls.getConstructor(String.class);//这里传入的String.class就是String类型的Class对象
   System.out.println(constructor2);//Cat(String name)

反射调用优化

反射优点和缺点

优点：可以动态的创建和使用对象（也是框架底层核心），使用灵活，没有反射机制，框架技术就数去底层支撑

缺点：使用反射基本是解释执行，对执行速度有影响

public class ReflectionQuestion {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException {m1();m2();}//传统方法调用hi
​public static void m1(){long start = System.currentTimeMillis();Cat cat = new Cat();for (int i = 0;i < 90000000;i++){cat.hi();}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("传统方法来调用hi的时间 耗时" + (end - start));//3}
​//反射机制调用方法hipublic static void m2() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {Class<?> cls = Class.forName("reflection.question.Cat");Object o = cls.newInstance();Method hi = cls.getMethod("hi");long start = System.currentTimeMillis();for (int i = 0;i < 90000000;i++){hi.invoke(o);//反射调用方法}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("传统方法来调用hi的时间 耗时" + (end - start));//286}
}

优化-关闭访问检查

1. Method和Field、Constructor对象都有setAccessible()方法

2. setAccessible作用是启动和禁用访问安全检查的开关

3. 参数值为true表示 反射的对象在使用时取消访问检查，提高反射的效率，反射值为false则表示反射的对象执行访问检查

//反射优化public static void m3() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {Class cls = Class.forName("reflection.question.Cat");Object o = cls.newInstance();Method hi = cls.getMethod("hi");hi.setAccessible(true);//优化long start = System.currentTimeMillis();for (int i = 0;i < 90000000;i++){hi.invoke(o);//反射调用方法}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("m3方法来调用hi的时间 耗时" + (end - start));//115}
}