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老司机带带你,教你学会Java中又骚又暴力的“反射”技术_一一哥Sun

未知 4271

在Java中有这么一个很骚的技术,几乎贯穿了所有主流的框架,在所有主流框架的底层中你都可以看见它的身影,这个技术就是反射。关于反射,有很多小白会觉得很难,搞不清楚到底是怎么回事,也不知道该怎么用,今天壹哥就来教教你如何理解和使用Java的反射。

一. 反射概念

我们知道,在物理层面上,反射是一种光学现象,是指光在传播到不同物质时,在分界面上改变传播方向后又返回原来物质中的现象。

而在Java中,反射是一种机制,而不是一种现象。反射机制指的是程序在运行时能够动态获取类对象的属性,和调用类对象的方法。

Java中的编译类型有两种:

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。

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。

二. 反射API

在Java中,JDK为我们提供了一些反射相关的API,如下表所示:

含义

java.lang.Class

代表整个字节码。代表一个类型,代表整个类。

java.lang.reflect.Method

代表字节码中的方法字节码。代表类中的方法。

java.lang.reflect.Constructor

代表字节码中的构造方法字节码。代表类中的构造方法。

java.lang.reflect.Field

代表字节码中的属性字节码。代表类中的成员变量(静态变量+实例变量)。

接下来我们就来看看反射到底怎么用。

三. 具体使用

下面壹哥就用一个案例来让大家感受一下反射的牛逼之处。

1. 常规实现

我们知道,在Java中的实体类总会有一些固定的方法,比如每个属性的 get()、set()方法,还有初始化属性创建对象的构造方法,打印对象信息的toString()等方法。假如我们在没有使用注解的情况下,需要创建2个普通的实体类:Cat、Dog,代码如下所示:

public class Cat { private String name; private int age; public Cat() { } public Cat(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "Cat{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } } public class Dog{ private String name; private int age; public Dog() { } public Dog(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "Dog{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } }

我们想在案例代码中创建对象并打印对象信息,如下所示:

public class Demo01 { public static void main(String[] args){ Cat cat = new Cat("招财", 1); System.out.println(cat.toString()); Dog dog = new Dog("旺财",2); System.out.println(dog.toString()); } }

在上面这两个实体类中,都存在着名字相同、但方法体不同的toString()方法。如果我们在实体类中不重写toString() ,直接通过对象调用 toString(),打印的结果不会是对象的信息。

我们可以使用反射给两个实体类,甚至更多的实体类自动加上toString()方法,从而达到减少代码量的目的。

2. 反射实现 2.1 创建父类BaseEntity

首先我们创建一个父类BaseEntity

public class BaseEntity { @Override public String toString() { //1.获取反射对象 Class<? extends BaseEntity> clazz = this.getClass(); //2.创建 StringBuffer 对象拼接字符串 StringBuffer sb = new StringBuffer(); //3.通过 getSimpleName() 获取类名并拼接 sb.append(clazz.getSimpleName()); //拼接大括号 sb.append("{"); //4.获取所有成员变量对象 Field[] fields = clazz.getDeclaredFields(); Object value = null; for (int i = 0; i < fields.length; i++) { //5.获取成员变量对象 Field field = fields[i]; //6.打开访问权限 field.setAccessible(true); //7.通过 getName() 获取属性名并拼接 sb.append(getName()); sb.append("="); //8.通过 get() 传递 this 获取对象的属性值 try { value = field.get(this); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } //9.判断是否为 String 类型的属性,是则添加单引号 if(field.getType() == String.class){ sb.append("'"); sb.append(value); sb.append("'"); }else{ sb.append(value); } //10.判断是否为最后一个属性对象 if(i == fields.length-1){ sb.append("}"); }else{ sb.append(", "); } } //11.通过 toString() 转换成字符串并返回 return sb.toString(); } } 2.2 继承父类

然后将两个实体类 Cat 和 Dog,都继承 BaseEntity且不重写 toString()方法。

public class Cat extends BaseEntity{ private String name; private int age; public Cat() { } public Cat(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } } public class Dog extends BaseEntity{ private String name; private int age; public Dog() { } public Dog(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } } 2.3 运行测试

接下来在案例类中创建对象并打印对象信息,这里会发现打印结果不再是之前没有 toString() 的情况,而是会分别打印出各自对象的信息。

public class Demo01 { public static void main(String[] args){ Cat cat = new Cat("招财", 1); System.out.println(cat.toString()); Dog dog = new Dog("旺财",2); System.out.println(dog.toString()); } }

?我们可以在以上案例中发现,toString()方法在运行状态时,通过反射获取了运行对象的类属性,进行了信息的拼接,从而达到了减少实体类代码量的目的,提高了代码的复用性。

四. 小结

使用反射技术,可以让我们进行动态的创建对象和编译,体现出很高的代码灵活性。但反射技术却对性能有一定的影响,它不如静态创建对象那样来得直接高效。所以反射既有好处也有缺点,但好处远大于缺点。当然,今天壹哥只是通过这样的一个小案例,给大家展现了反射技术强大功能的冰山一角,它还有更多的神奇之处有待于我们继续挖掘,请大家继续关注我哦。

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