什么是反射?Java反射是什么?

脚本之家

2022-01-23 17:07
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前言

相信很多人都知道反射可以说是Java中最强大的技术了,它可以做的事情太多太多,很多优秀的开源框架都是通过反射完成的,比如最初的很多注解框架,后来因为java反射影响性能,所以被运行时注解APT替代了,java反射有个开源框架jOOR相信很多人都用过,不过我们还是要学习反射的基础语法,这样才能自己写出优秀的框架,当然这里所讲的反射技术,是学习Android插件化技术、Hook技术等必不可少的!

什么是反射(Reflection )?

主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力

Java反射?

JAVA机制反射是在运行状态中,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。

反射就是把Java的各种成分映射成相应的Java类。

Class类的构造方法是private,由JVM创建。

反射是java语言的一个特性,它允程序在运行时(注意不是编译的时候)来进行自我检查并且对内部的成员进行操作。例如它允许一个java的类获取他所有的成员变量和方法并且显示出来。

Java 的这一能力在实际应用中也许用得不是很多,但是在其它的程序设计语言中根本就不存在着一特性。例如,Pascal、C 或者 C++ 中就没有办法在程序中获得函数定义相关的信息。

在Java运行时环境中,对于任意一个类,能否知道这个类有哪些属性和方法?对于任意一个对象,能否调用它的任意一个方法

Java反射机制主要提供了以下功能:

 * 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.在运行时判断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方法。

Reflectio

 Reflection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)、实现了的 interfaces (例如Serializable)、也包括其fields和methods的所有信息,并可于运行时改变fields内容或调用methods。

动态语言

  动态语言的定义“程序运行时,允许改变程序结构或者变量类型,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、映像、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设置、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 Reflection API简介

  在JDK中,主要由以下类来实现Java反射机制,这些类(除了第一个)都位于java.lang.reflect包中

  Class类:代表一个类,位于java.lang包下。

  Field类:代表类的成员变量(成员变量也称为类的属性)。

  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。

Class对象

  要想使用反射,首先需要获得待操作的类所对应的Class对象。

  Java中,无论生成某个类的多少个对象,这些对象都会对应于同一个Class对象。

  这个Class对象是由JVM生成的,通过它能够获悉整个类的结构。

  常用的获取Class对象的3种方式:

  1.使用Class类的静态方法。例如:  

Class.forName(“java.lang.String”);

  2.使用类的.class语法。如:

String.class;

  3.使用对象的getClass()方法。如:

String str = “aa”;
Class

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,可以降低类之间的耦合性。

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,并生成器对象实体、或对其fields设置、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:

  1. Class类:代表一个类

  2. Field类:代表类的成员变量(类的属性)

  3. Method类:代表类的方法

  4. Constructor类:代表类的构造方法

  5. 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。

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