Java中的反射机制的原理和用途是什么?

如题所述

第1个回答  2020-12-08

反射技术:其实就是动态加载一个指定的类,并获取该类中的所有的内容。并将字节码文件中的内容都封装成对象,这样便于操作这些成员。简单说:反射技术可以对一个类进行解剖。

反射的好处:大大地增强了程序的扩展性。

反射的基本步骤:

1、获得Class对象,就是获取到指定的名称的字节码文件对象。

2、实例化对象,获得类的属性、方法或构造函数

3、访问属性、调用方法、调用构造函数创建对象。

获取这个Class对象,有三种方式:

1:通过每个对象都具备的方法getClass来获取。弊端:必须要创建该类对象,才可以调用getClass方法。

2:每一个数据类型(基本数据类型和引用数据类型)都有一个静态的属性class。弊端:必须要先明确该类。

前两种方式不利于程序的扩展,因为都需要在程序使用具体的类来完成。

3:使用的Class类中的方法,静态的forName方法。

第2个回答  2020-12-08

一、反射的概述

JAVA反射机制是在运行状态中,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和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象.


以上的总结就是什么是反射
反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象
例如:一个类有:成员变量、方法、构造方法、包等等信息,利用反射技术可以对一个类进行解剖,把个个组成部分映射成一个个对象。(其实:一个类中这些成员方法、构造方法、在加入类中都有一个类来描述)
如图是类的正常加载过程:反射的原理在与class对象。
熟悉一下加载的时候:Class对象的由来是将class文件读入内存,并为之创建一个Class对象。


二、Java中为什么需要反射?反射要解决什么问题?

Java中编译类型有两种:

    静态编译:在编译时确定类型,绑定对象即通过。

    动态编译:运行时确定类型,绑定对象。动态编译最大限度地发挥了Java的灵活性,体现了多态的应用,可以减低类之间的耦合性。

    Java反射是Java被视为动态(或准动态)语言的一个关键性质。这个机制允许程序在运行时透过Reflection APIs取得任何一个已知名称的class的内部信息,包括其modifiers(诸如public、static等)、superclass(例如Object)、实现之interfaces(例如Cloneable),也包括fields和methods的所有信息,并可于运行时改变fields内容或唤起methods。

    Reflection可以在运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。即Java程序可以加载一个运行时才得知名称的class,获取其完整构造,并生成其对象实体、或对其fields设值、或唤起其methods。

    反射(reflection)允许静态语言在运行时(runtime)检查、修改程序的结构与行为。
    在静态语言中,使用一个变量时,必须知道它的类型。在Java中,变量的类型信息在编译时都保存到了class文件中,这样在运行时才能保证准确无误;换句话说,程序在运行时的行为都是固定的。如果想在运行时改变,就需要反射这东西了。

    实现Java反射机制的类都位于java.lang.reflect包中:

    Class类:代表一个类

    Field类:代表类的成员变量(类的属性)

    Method类:代表类的方法

    Constructor类:代表类的构造方法

    Array类:提供了动态创建数组,以及访问数组的元素的静态方法

    一句话概括就是使用反射可以赋予jvm动态编译的能力,否则类的元数据信息只能用静态编译的方式实现,例如热加载,Tomcat的classloader等等都没法支持。

    三、使用

    1、获取Class对象的三种方式

    1.1 Object ——> getClass();
    1.2 任何数据类型(包括基本数据类型)都有一个“静态”的class属性
    1.3 通过Class类的静态方法:forName(String  className)(常用)

    请点击输入图片描述

    希望对您有所帮助!~

第3个回答  推荐于2017-10-01
JAVA反射(放射)机制:“程序运行时,允许改变程序结构或变量类型,这种语言称为动态语言”。从这个观点看,Perl,Python,Ruby是动态语言,C++,Java,C#
不是动态语言。但是JAVA有着一个非常突出的动态相关机制:Reflection,用在Java身上指的是我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完
全未知的classes。换句话说,Java程序可以加载一个运行时才得知名称的class,获悉其完整构造(但不包括methods定义),并生成其对
象实体、或对其fields设值、或唤起其methods。

用途:Java反射机制主要提供了以下功能: 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方法;生成动态代理。

有时候我们说某个语言具有很强的动态性,有时候我们会区分动态和静态的不同技术与作法。我们朗朗上口动态绑定(dynamic binding)、动态链接(dynamic linking)、动态加载(dynamic loading)等。然而“动态”一词其实没有绝对而普遍适用的严格定义,有时候甚至像面向对象当初被导入编程领域一样,一人一把号,各吹各的调。

一般而言,开发者社群说到动态语言,大致认同的一个定义是:“程序运行时,允许改变程序结构或变量类型,这种语言称为动态语言”。从这个观点看,Perl,Python,Ruby是动态语言,C++,Java,C#不是动态语言。

尽管在这样的定义与分类下Java不是动态语言,它却有着一个非常突出的动态相关机制:Reflection。
这个字的意思是“反射、映象、倒影”,用在Java身上指的是我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。换句话说,Java程
序可以加载一个运行时才得知名称的class,获悉其完整构造(但不包括methods定义),并生成其对象实体、或对其fields设值、或唤起其
methods。这种“看透class”的能力(the ability of the program to examine
itself)被称为introspection(内省、内观、反省)。Reflection和introspection是常被并提的两个术语。

Java如何能够做出上述的动态特性呢?这是一个深远话题,本文对此只简单介绍一些概念。整个篇幅最主要还是介绍
Reflection
APIs,也就是让读者知道如何探索class的结构、如何对某个“运行时才获知名称的class”生成一份实体、为其fields设值、调用其
methods。本文将谈到java.lang.Class,以及java.lang.reflect中的Method、Field、Constructor等等classes。本回答被提问者和网友采纳
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