反射 p1 反射机制
反射机制引出反射
https://img2023.cnblogs.com/blog/3008601/202307/3008601-20230721155417898-1466904713.png
[*]这样的需求在学习框架时特别多,即通过外部文件配置,在不修改源码的情况下,来控制程序,也符合设计模式的OCP原则(开闭原则:不修改源码,扩展功能)。
[*]代码演示:
re.properties文件:
classfullpath=com.hspedu.Cat
method=cryCat类:
package com.hspedu;
/**
* @author: 86199
* @date: 2023/5/18 10:09
* @description:
*/
public class Cat {
private Strinag name = "招财猫";
public int age = 10;
public Cat() {
}
public Cat(String name) {
this.name = name;
}
public void hi(){
System.out.println("hi" + name);
}
public void cry(){
System.out.println(name + "喵喵叫");
}
}ReflectionQuestion:
package com.hspedu.reflection.question;
import com.hspedu.Cat;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
/**
* @author: 86199
* @date: 2023/5/18 10:14
* @description:
*/
public class ReflectionQuestion {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
//普通方式
// Cat cat = new Cat();
// cat.hi();
//IO流,使用Preperties类读写配置文件
Properties properties = new Properties();
properties.load(
new FileReader("src\\com\\hspedu\\re.properties"));
String classfullpath = properties.get("classfullpath").toString();
String methodName = properties.getProperty("method");
System.out.println(classfullpath);
System.out.println(methodName);
//使用反射解决
//(1)加载类,返回Class类型的对象 cls
Class cls = Class.forName(classfullpath);
//(2)通过cls 得到你的加载的类 com.hspedu.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.hspedu.Cat 的 methodName"hi" 的方法对象
// 即:在反射中,可以把方法视为对象(万物皆对象)
Method method = cls.getMethod(methodName);
//(4) 通过method调用方法:即通过方法对象类实现调用方法
System.out.println("============================");
method.invoke(o);
//可以直接通过修改配置文件,而不是源码来改变调用的方法
}
}
/*运行结果:
com.hspedu.Cat
cry
o 的运行类型 = class com.hspedu.Cat
============================
招财猫喵喵叫
*/
反射机制
[*]反射机制允许程序在执行期间借助于Reflection API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;
[*]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,所以形象的称之为:反射。
[*]在启动时,包含main方法的类被加载。它会加载所有需要的类。这些被加载的类又要加载它们需要的类,以此类推。
[*]反射原理图
https://img2023.cnblogs.com/blog/3008601/202307/3008601-20230721155435361-753220870.png
[*]弹幕摘要:
[*]加载的过程在方法区,加载结果(对象)在堆区,不知道对不对;
[*]类加载是将数据放入的内存的方法区中,然后在堆创建一个class对象,说白了就是堆中的class是用来封装方法区数据的类
[*]疑惑:
[*]那为什么需要这样一个Class对象呢?
[*]Class类的对象的作用是运行时提供或获得某个对象的类型信息,这点对于反射技术很重要。
[*]是这样的,当我们new一个新对象或者引用静态成员变量时,Java虚拟机(JVM)中的类加载器子系统会将对应Class对象加载到JVM中,然后JVM再根据这个类型信息相关的Class对象创建我们需要实例对象或者提供静态变量的引用值。也就是说,Class对象对于类的实例化具有非常重要的意义。没它就没法new新对象和引用静态成员变量。
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版权声明:本文为CSDN博主「一只野生饭卡丘」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接:https://blog.csdn.net/Searchin_R/article/details/84591735
反射相关的主要类
[*]java.lang.Class:代表一个类,Class对象表示某个类加载后在堆中的对象;
[*]java.lang.reflect.Method:代表类的方法,Method对象表示某个类的方法;
[*]java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量,Field对象表示某个类的成员变量;
[*]java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造方法,Constructor对象表示构造器;
[*]代码演示
package com.hspedu.reflection;
import java.io.FileReader;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
/**
* @author: 86199
* @date: 2023/5/20 10:52
* @description:
*/
public class Reflection01 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//1. IO流,使用Preperties类读写配置文件
Properties properties = new Properties();
properties.load(
new FileReader("src\\com\\hspedu\\re.properties"));
String classfullpath = properties.get("classfullpath").toString();
String methodName = properties.getProperty("method");
//2. 使用反射解决
//(1)加载类,返回Class类型的对象 cls
Class cls = Class.forName(classfullpath);
//(2)通过cls 得到你的加载的类 com.hspedu.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.hspedu.Cat 的 methodName"hi" 的方法对象
// 即:在反射中,可以把方法视为对象(万物皆对象)
Method method = cls.getMethod(methodName);
//(4) 通过method调用方法:即通过方法对象类实现调用方法
System.out.println("============================");
method.invoke(o);
//java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量,Filed对象白哦是某个类的成员变量
//得到age字段
//getField不能得到私有属性
Field ageFiled = cls.getField("age");
System.out.println(ageFiled.get(o));
//java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造方法,Constructor对象表示构造器
Constructor constructor = cls.getConstructor();//()中可以指定构造器参数类型,不指定返回无参构造器
System.out.println(constructor);//Cat()
Constructor constructor1 = cls.getConstructor(String.class);//传入String类的Class对象
System.out.println(constructor1);//Cat(java.lang.String)
}
}
[*]反射的优缺点:
[*]优点:可以动态的创建和使用对象(也是框架的底层核心),使用灵活,没有反射机制,框架技术就失去了底层支撑。
[*]缺点:使用反射基本是解释执行,对执行速度有影响。
反射调用优化——关闭访问检查
[*]Method和Field、Constructor对象都有setAccessible()方法;
[*]setAccessible()作用是启动和禁用访问安全检查的开关;
[*]参数值为true表示反射的对象在使用时取消访问检查,可以提高反射的效率。参数值为false则表示反射的对象执行访问检查。
https://img2023.cnblogs.com/blog/3008601/202307/3008601-20230721155509528-1799603778.png
[*]代码演示:
package com.hspedu.reflection;
import com.hspedu.Cat;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* @author: 86199
* @date: 2023/5/20 11:20
* @description: 测试反射调用的性能,和优化方案
*/
public class Reflection02 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException {
m1();
m2();
m3();
}
//这里先把hi()方法中的打印注释了
//传统方法调用方法hi
public static void m1(){
Cat cat = new Cat();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 90000000; i++){
cat.hi();
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("m1() 耗时 = " + (end - start));
}
//反射机制调用方法hi
public static void m2() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Class cls = Class.forName("com.hspedu.Cat");
Object o = cls.newInstance();
Method method = cls.getMethod("hi");
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 90000000; i++){
method.invoke(o);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("m2() 耗时 = " + (end - start));
}
//反射优化:关闭访问检测
public static void m3() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Class cls = Class.forName("com.hspedu.Cat");
Object o = cls.newInstance();
Method method = cls.getMethod("hi");
method.setAccessible(true);//取消在访问调用方法时的访问检查
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 90000000; i++){
method.invoke(o);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("m3() 耗时 = " + (end - start));
}
}
/*运行结果
m1() 耗时 = 3
m2() 耗时 = 197
m3() 耗时 = 168
*/
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