• Java反射(1)基本原理和CLass类


    目录:

    • 1.概念
    • 2.实现原理
      2.1 Class类
      2.2 获取Class类
      2.3 操作Class类
    • 3.JVM动态加载Class

    1.反射概念

    Java的反射就是利用加载到jvm中的.class文件来进行操作的。.class文件中包含java类的所有信息,当你不知道某个类具体信息时,可以使用反射获取class,然后进行各种操作。

    在运行状态中,

    • 对于任意一个类,通过反射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方法和属性;并且能改变它的属性。

    总结说:反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象,并且可以进行操作。

    2.反射实现原理

    关键概念:java.lang.Class 类

    • Class是Java中的反射中心
    • Class类的一个对象表示运行时程序中的一个类。
    • Class 类是一个通用类。
    • 它需要一个类型参数,它是由 Class 对象表示的类的类型。
      例如,Class<Boolean>表示布尔类的类对象。
      Class<?> 表示其类未知的类类型。
    public final class Class<T> implements java.io.Serializable,
                                  GenericDeclaration,
                                  Type,
                                  AnnotatedElement {...}
    

    一个Class实例包含了该class的所有完整信息:
    以String类为例,当JVM加载String类时,它首先读取String.class文件到内存,然后,为String类创建一个Class实例并关联起来:

    Class cls = new Class(String);
    


    由于JVM为每个加载的class创建了对应的Class实例,并在实例中保存了该class的所有信息,包括类名、包名、父类、实现的接口、所有方法、字段等,因此,如果获取了某个Class实例,我们就可以通过这个Class实例获取到该实例对应的class的所有信息。

    这种通过Class实例获取class信息的方法称为反射(Reflection)。

    获取一个class的Class实例的方法

    • 1.直接通过一个class的静态变量class获取:
    Class cls = String.class;
    
    • 2.如果手里有一个实例变量,可以通过该实例变量提供的getClass()方法获取(逆向思维):
    String s = "Hello";
    Class cls = s.getClass();
    
    • 3.如果知道一个class的完整类名(全限定名),可以通过静态方法Class.forName()获取:
    Class cls = Class.forName("java.lang.String");
    

    如果获取到了一个Class实例,可以通过该Class实例来创建对应类型的实例:

    // 获取String的Class实例:
    Class cls = String.class;
    // 创建一个String实例:
    String s = (String) cls.newInstance();
    
    • 上述代码相当于new String()。
    • 通过Class.newInstance()可以创建类实例,它的局限是:只能调用public的无参数构造方法。带参数的构造方法,或者非public的构造方法都无法通过Class.newInstance()被调用。

    3. JVM动态加载

    3.1 什么叫动态加载

    JVM在执行Java程序的时候,并不是一次性把所有用到的class全部加载到内存,而是第一次需要用到class时才加载。例如:

    // Main.java
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            if (args.length > 0) {
                create(args[0]);
            }
        }
    
        static void create(String name) {
            Person p = new Person(name);
        }
    }
    

    当执行Main.java时,由于用到了Main,因此,JVM首先会把Main.class加载到内存。
    然而,并不会加载Person.class,除非程序执行到create()方法,JVM发现需要加载Person类时,才会首次加载Person.class。如果没有执行create()方法,那么Person.class根本就不会被加载。

    这就是JVM动态加载class的特性。

    3.2 动态加载的用途:java中类的动态加载到底有什么作用,直接导入包在获取该类的实例不是一样吗?

    • 假如有100个类需要引用这个第三方包,那么就需要重新打开程序一个一个重新import
    • 如果是动态加载只需要配置文件修改一下类库位置就可以了,

    参考:
    https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1252599548343744/1264799402020448

    扩展1:反射在JDK中的经典应用

    扩展2:其他框架比如Spring中的经典应用

    扩展3:其他框架比如Dubbo中的经典应用

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/JohnTeslaaa/p/12715107.html
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