java反射機制的學習心得

SpicyJelly發表於2021-02-20
Java反射

概述

之前在瞭解Spring的類載入機制的時候，瞭解了java的反射機制。但是，我對反射理解一直不深。也一直有點疑惑：Spring為什麼利用反射建立物件？直接new物件和依靠反射建立物件有什麼區別？什麼是動態載入類？

什麼是反射？

要想知道反射到底是什麼，首先需要知道java的類載入和物件建立的機制。

當我們寫完一個java檔案的時候，字尾是.java。在我們利用IDE執行java檔案的時候，其實IDE也幫我們執行了javac，即java編譯器。編譯器會將.java檔案編譯成.class檔案。java虛擬機器會去讀取.class檔案。這時候，類載入器ClassLoader會將這些類，以及該java檔案import的類載入到JVM中的方法區。這些被載入的類的型別都是Class，習慣稱之為類物件。

物件的建立，即是根據這些Class類物件，在堆區建立物件。

這時候，反射就很好理解了。反射的目的就是獲取這些Class類物件

反射的方式

目前我知道可以利用反射返回類物件的方式有四種：

1.如果你知道類的路徑：

Class aclass = Class.forName("類的路徑"); //如java.util.ArrayList，你就可以獲得ArrayList的類物件

2.如果你知道類：

Class aclass = ArrayList.class;

3.如果你例項化物件：

ArrayList<Integer> array = new ArrayList<Integer>();
Class aclass = array.getClass();

4.通過類載入器載入(個人不經常用忘記了hhh)

類物件Class的用法

  1. 獲得Class類物件，我們可以非常輕鬆的獲取到該類的欄位和方法，我們甚至可以得到該類的父類：如:getMethod,getConstructor... 就是獲取類物件的方法，構造器等等，這些可以去網上查到相應的資料，這裡不做贅述。

  2. 我們得到了Class類物件，我們就可以利用Class類物件建立一個物件例項了！這裡就是工廠模式的利用方法，將所有類建立的工作交給工廠類實現，並將建立的物件返回即可。這樣就能方便管理物件建立的工作。利用反射，建立物件的例子：

//利用反射機制建立一個ArrayList的物件
Class aclass = Class.forName("java.util.ArrayList"); //依靠反射，獲取ArrayList的類物件
ArrayList<Integer> array = (ArrayList<Integer>)aclass.newInstance(); //利用Class類物件，建立ArrayList類

什麼是動態載入？

之前我也不知道什麼是靜態載入，什麼是動態載入，看了一個人的部落格豁然開朗：部落格連線

他說的很清楚了：java中的new方法是靜態載入，因為new方法是在編譯階段就會檢查，而不是在執行階段。反射是可以在執行時建立物件，呼叫物件的方法、變數等。

該部落格作者利用了兩個例子進行詮釋

靜態載入：

//定義介面
interface OfficeAble{
    public void start();
}
//Main
class Office{
    public static void main(String[] args){
        if(args[0].equals("Word")){
            Word w = new Word();
            w.start();
        }
        if(args[0].equals("Excel")){
            Excel e = new Excel();
            e.start();
        }
    }
//Word類
class Word implements officeAble{
    public void start(){
        System.out.println("Word Start");
    }

這樣會報錯。靜態載入會在編譯階段將Class類物件載入進方法區，因為這裡沒有定義Excel類，編譯器就會報錯。

動態載入：

//介面和Word類同上，修改一下Main方法
class Office{
    public static void main(String[] args){
        try{
            Class c = Class.forName(args[0]);
            OfficeAble oa = (OfficeAble)c.newInstance();
            oa.start();
        }
        catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        
    }

這樣就能成功執行，利用反射，只要知道介面，能很好的提高擴充套件性！不管寫多少個類，只要繼承介面，都可呼叫。

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