Java基础反射篇
反射是一个非常重要的知识点,在学习Spring 框架
时,Bean的初始化用到了反射,在
时也会用到反射······破坏单例模式
时也用到了反射,在
获取标注的注解
当然了,反射在日常开发中,我们没碰到过多少,至少我没怎么用过。但面试是造火箭现场,可爱的面试官们又怎会轻易地放过我们呢?反射是开源框架中的一个重要设计理念,在源码分析中少不了它的身影,所以,今天我会尽量用浅显易懂的语言,让你去理解下面这几点:
(1)反射的思想以及它的作用 :point_right: 概念篇
(2)反射的基本使用及应用场景 :point_right: 应用篇
(3)使用反射能给我们编码时带来的优势以及存在的缺陷 :point_right: 分析篇
反射的思想及作用
有反必有正,就像世间的阴和阳,计算机的0和1一样。天道有轮回,苍天…(净会在这瞎bibi)
在学习反射之前,先来了解正射是什么。我们平常用的最多的 new
方式实例化对象的方式就是一种正射的体现。假如我需要实例化一个HashMap
,代码就会是这样子。
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
map.put(1, 1);
某一天发现,该段程序不适合用 HashMap 存储键值对,更倾向于用LinkedHashMap
存储。重新编写代码后变成下面这个样子。
Map<Integer, Integer> map = new LinkedHashMap<>();
map.put(1, 1);
假如又有一天,发现数据还是适合用 HashMap来存储,难道又要重新修改源码吗?
发现问题了吗?我们每次改变一种需求,都要去重新修改源码,然后对代码进行编译,打包,再到 JVM 上重启项目。这么些步骤下来,效率非常低。
对于这种需求频繁变更但变更不大的场景,频繁地更改源码肯定是一种不允许的操作,我们可以使用一个开关
,判断什么时候使用哪一种数据结构。
public Map<Integer, Integer> getMap(String param) {
Map<Integer, Integer> map = null;
if (param.equals("HashMap")) {
map = new HashMap<>();
} else if (param.equals("LinkedHashMap")) {
map = new LinkedHashMap<>();
} else if (param.equals("WeakHashMap")) {
map = new WeakHashMap<>();
}
return map;
}
通过传入参数param
决定使用哪一种数据结构,可以在项目运行时,通过动态传入参数决定使用哪一个数据结构。
如果某一天还想用TreeMap
,还是避免不了修改源码,重新编译执行的弊端。这个时候,反射就派上用场了。
在代码运行之前,我们不确定将来会使用哪一种数据结构,只有在程序运行时才决定使用哪一个数据类,而反射
可以在程序运行过程中动态获取类信息和调用类方法。通过反射构造类实例,代码会演变成下面这样。
public Map<Integer, Integer> getMap(String className) {
Class clazz = Class.forName(className);
Consructor con = clazz.getConstructor();
return (Map<Integer, Integer>) con.newInstance();
}
无论使用什么 Map,只要实现了Map接口
,就可以使用全类名路径
传入到方法中,获得对应的 Map 实例。例如java.util.HashMap / java.util.LinkedHashMap····如果要创建其它类例如WeakHashMap
,我也不需要修改上面这段源码。
我们来回顾一下如何从 new
一个对象引出使用反射
的。
- 在不使用反射时,构造对象使用 new 方式实现,这种方式在编译期就可以把对象的类型确定下来。
- 如果需求发生变更,需要构造另一个对象,则需要修改源码,非常不优雅,所以我们通过使用
开关
,在程序运行时判断需要构造哪一个对象,在运行时可以变更开关来实例化不同的数据结构。 - 如果还有其它扩展的类有可能被使用,就会创建出非常多的分支,且在编码时不知道有什么其他的类被使用到,假如日后
Map
接口下多了一个集合类是xxxHashMap
,还得创建分支,此时引出了反射:可以在运行时
才确定使用哪一个数据类,在切换类时,无需重新修改源码、编译程序。
第一章总结:
- 反射的思想:在程序运行过程中确定和解析数据类的类型。
- 反射的作用:对于在
编译期
无法确定使用哪个数据类的场景,通过反射
可以在程序运行时构造出不同的数据类实例。
反射的基本使用
Java 反射的主要组成部分有4个:
Class
:任何运行在内存中的所有类都是该 Class 类的实例对象,每个 Class 类对象内部都包含了本来的所有信息。记着一句话,通过反射干任何事,先找 Class 准没错!Field
:描述一个类的属性,内部包含了该属性的所有信息,例如数据类型,属性名,访问修饰符······Constructor
:描述一个类的构造方法,内部包含了构造方法的所有信息,例如参数类型,参数名字,访问修饰符······Method
:描述一个类的所有方法(包括抽象方法),内部包含了该方法的所有信息,与Constructor
类似,不同之处是 Method 拥有返回值类型信息,因为构造方法是没有返回值的。
我总结了一张脑图,放在了下面,如果用到了反射,离不开这核心的4
个类,只有去了解它们内部提供了哪些信息,有什么作用,运用它们的时候才能易如反掌。
我们在学习反射的基本使用时,我会用一个SmallPineapple
类作为模板进行说明,首先我们先来熟悉这个类的基本组成:属性,构造函数和方法
public class SmallPineapple {
public String name;
public int age;
private double weight; // 体重只有自己知道
public SmallPineapple() {}
public SmallPineapple(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public void getInfo() {
System.out.print("["+ name + " 的年龄是:" + age + "]");
}
}
反射中的用法有非常非常多,常见的功能有以下这几个:
- 在运行时获取一个类的 Class 对象
- 在运行时构造一个类的实例化对象
- 在运行时获取一个类的所有信息:变量、方法、构造器、注解
获取类的 Class 对象
在 Java 中,每一个类都会有专属于自己的 Class 对象,当我们编写完.java
文件后,使用javac
编译后,就会产生一个字节码文件.class
,在字节码文件中包含类的所有信息,如属性
,构造方法
,方法
······当字节码文件被装载进虚拟机执行时,会在内存中生成 Class 对象,它包含了该类内部的所有信息,在程序运行时可以获取这些信息。
获取 Class 对象的方法有3
种:
类名.class
:这种获取方式只有在编译
前已经声明了该类的类型才能获取到 Class 对象
Class clazz = SmallPineapple.class;
实例.getClass()
:通过实例化对象获取该实例的 Class 对象
SmallPineapple sp = new SmallPineapple();
Class clazz = sp.getClass();
Class.forName(className)
:通过类的全限定名获取该类的 Class 对象
Class clazz = Class.forName("com.bean.smallpineapple");
拿到 Class
对象就可以对它为所欲为了:剥开它的皮(获取类信息)、指挥它做事(调用它的方法),看透它的一切(获取属性),总之它就没有隐私了。
不过在程序中,每个类的 Class 对象只有一个,也就是说你只有这一个奴隶
。我们用上面三种方式测试,通过三种方式打印各个 Class
对象都是相同的。
Class clazz1 = Class.forName("com.bean.SmallPineapple");
Class clazz2 = SmallPineapple.class;
SmallPineapple instance = new SmallPineapple();
Class clazz3 = instance.getClass();
System.out.println("Class.forName() == SmallPineapple.class:" + (clazz1 == clazz2));
System.out.println("Class.forName() == instance.getClass():" + (clazz1 == clazz3));
System.out.println("instance.getClass() == SmallPineapple.class:" + (clazz2 == clazz3));
内存中只有一个 Class 对象的原因要牵扯到
JVM 类加载机制
的双亲委派模型
,它保证了程序运行时,加载类
时每个类在内存中仅会产生一个Class对象
。在这里我不打算详细展开说明,可以简单地理解为 JVM 帮我们保证了一个类在内存中至多存在一个 Class 对象。
构造类的实例化对象
通过反射构造一个类的实例方式有2
种:
- Class 对象调用
newInstance()
方法
Class clazz = Class.forName("com.bean.SmallPineapple");
SmallPineapple smallPineapple = (SmallPineapple) clazz.newInstance();
smallPineapple.getInfo();
// [null 的年龄是:0]
即使 SmallPineapple 已经显式定义了构造方法,通过 newInstance() 创建的实例中,所有属性值都是对应类型的初始值
,因为 newInstance() 构造实例会调用默认无参构造器。
- Constructor 构造器调用
newInstance()
方法
Class clazz = Class.forName("com.bean.SmallPineapple");
Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
constructor.setAccessible(true);
SmallPineapple smallPineapple2 = (SmallPineapple) constructor.newInstance("小菠萝", 21);
smallPineapple2.getInfo();
// [小菠萝 的年龄是:21]
通过 getConstructor(Object… paramTypes) 方法指定获取指定参数类型的 Constructor, Constructor 调用 newInstance(Object… paramValues) 时传入构造方法参数的值,同样可以构造一个实例,且内部属性已经被赋值。
通过Class
对象调用 newInstance() 会走默认无参构造方法,如果想通过显式构造方法构造实例,需要提前从Class中调用getConstructor()
方法获取对应的构造器,通过构造器去实例化对象。
这些 API 是在开发当中最常遇到的,当然还有非常多重载的方法,本文由于篇幅原因,且如果每个方法都一一讲解,我们也记不住,所以用到的时候去类里面查找就已经足够了。
获取一个类的所有信息
Class 对象中包含了该类的所有信息,在编译期我们能看到的信息就是该类的变量、方法、构造器,在运行时最常被获取的也是这些信息。
获取类中的变量(Field)
- Field[] getFields():获取类中所有被
public
修饰的所有变量 - Field getField(String name):根据变量名获取类中的一个变量,该变量必须被public修饰
- Field[] getDeclaredFields():获取类中所有的变量,但无法获取继承下来的变量
- Field getDeclaredField(String name):根据姓名获取类中的某个变量,无法获取继承下来的变量
获取类中的方法(Method)
-
Method[] getMethods():获取类中被
public
修饰的所有方法 -
Method getMethod(String name, Class…<?> paramTypes):根据名字和参数类型获取对应方法,该方法必须被
public
修饰 -
Method[] getDeclaredMethods():获取
所有
方法,但无法获取继承下来的方法 -
Method getDeclaredMethod(String name, Class…<?> paramTypes):根据名字和参数类型获取对应方法,无法获取继承下来的方法
获取类的构造器(Constructor)
- Constuctor[] getConstructors():获取类中所有被
public
修饰的构造器 - Constructor getConstructor(Class…<?> paramTypes):根据
参数类型
获取类中某个构造器,该构造器必须被public
修饰 - Constructor[] getDeclaredConstructors():获取类中所有构造器
- Constructor getDeclaredConstructor(class…<?> paramTypes):根据
参数类型
获取对应的构造器
每种功能内部以 Declared 细分为2
类:
有
Declared
修饰的方法:可以获取该类内部包含的所有变量、方法和构造器,但是无法获取继承下来的信息无
Declared
修饰的方法:可以获取该类中public
修饰的变量、方法和构造器,可获取继承下来的信息
如果想获取类中所有的(包括继承)变量、方法和构造器,则需要同时调用getXXXs()
和getDeclaredXXXs()
两个方法,用Set
集合存储它们获得的变量、构造器和方法,以防两个方法获取到相同的东西。
例如:要获取SmallPineapple获取类中所有的变量,代码应该是下面这样写。
Class clazz = Class.forName("com.bean.SmallPineapple");
// 获取 public 属性,包括继承
Field[] fields1 = clazz.getFields();
// 获取所有属性,不包括继承
Field[] fields2 = clazz.getDeclaredFields();
// 将所有属性汇总到 set
Set<Field> allFields = new HashSet<>();
allFields.addAll(Arrays.asList(fields1));
allFields.addAll(Arrays.asList(fields2));
不知道你有没有发现一件有趣的事情,如果父类的属性用
protected
修饰,利用反射是无法获取到的。protected 修饰符的作用范围:只允许
同一个包下
或者子类
访问,可以继承到子类。getFields() 只能获取到本类的
public
属性的变量值;getDeclaredFields() 只能获取到本类的所有属性,不包括继承的;无论如何都获取不到父类的 protected 属性修饰的变量,但是它的的确确存在于子类中。
获取注解
获取注解单独拧了出来,因为它并不是专属于 Class 对象的一种信息,每个变量,方法和构造器都可以被注解修饰,所以在反射中,Field,Constructor 和 Method 类对象都可以调用下面这些方法获取标注在它们之上的注解。
- Annotation[] getAnnotations():获取该对象上的所有注解
- Annotation getAnnotation(Class annotaionClass):传入
注解类型
,获取该对象上的特定一个注解 - Annotation[] getDeclaredAnnotations():获取该对象上的显式标注的所有注解,无法获取
继承
下来的注解 - Annotation getDeclaredAnnotation(Class annotationClass):根据
注解类型
,获取该对象上的特定一个注解,无法获取继承
下来的注解
只有注解的@Retension
标注为RUNTIME
时,才能够通过反射获取到该注解,@Retension 有3
种保存策略:
SOURCE
:只在源文件(.java)中保存,即该注解只会保留在源文件中,编译时编译器会忽略该注解,例如 @Override 注解CLASS
:保存在字节码文件(.class)中,注解会随着编译跟随字节码文件中,但是运行时不会对该注解进行解析RUNTIME
:一直保存到运行时,用得最多的一种保存策略,在运行时可以获取到该注解的所有信息
像下面这个例子,SmallPineapple 类继承了抽象类Pineapple
,getInfo()
方法上标识有 @Override 注解,且在子类中标注了@Transient
注解,在运行时获取子类重写方法上的所有注解,只能获取到@Transient
的信息。
public abstract class Pineapple {
public abstract void getInfo();
}
public class SmallPineapple extends Pineapple {
@Transient
@Override
public void getInfo() {
System.out.print("小菠萝的身高和年龄是:" + height + "cm ; " + age + "岁");
}
}
启动类Bootstrap
获取 SmallPineapple 类中的 getInfo() 方法上的注解信息:
public class Bootstrap {
/**
* 根据运行时传入的全类名路径判断具体的类对象
* @param path 类的全类名路径
*/
public static void execute(String path) throws Exception {
Class obj = Class.forName(path);
Method method = obj.getMethod("getInfo");
Annotation[] annotations = method.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println(annotation.toString());
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
execute("com.pineapple.SmallPineapple");
}
}
// @java.beans.Transient(value=true)
通过反射调用方法
通过反射获取到某个 Method 类对象后,可以通过调用invoke
方法执行。
invoke(Oject obj, Object... args)
:参数`1
指定调用该方法的对象,参数2
是方法的参数列表值。
如果调用的方法是静态方法,参数1只需要传入null
,因为静态方法不与某个对象有关,只与某个类有关。
可以像下面这种做法,通过反射实例化一个对象,然后获取Method
方法对象,调用invoke()
指定SmallPineapple
的getInfo()
方法。
Class clazz = Class.forName("com.bean.SmallPineapple");
Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
constructor.setAccessible(true);
SmallPineapple sp = (SmallPineapple) constructor.newInstance("小菠萝", 21);
Method method = clazz.getMethod("getInfo");
if (method != null) {
method.invoke(sp, null);
}
// [小菠萝的年龄是:21]
反射的应用场景
反射常见的应用场景这里介绍3
个:
- Spring 实例化对象:当程序启动时,Spring 会读取配置文件
applicationContext.xml
并解析出里面所有的标签实例化到 IOC
容器中。 - 反射 + 工厂模式:通过
反射
消除工厂中的多个分支,如果需要生产新的类,无需关注工厂类,工厂类可以应对各种新增的类,反射
可以使得程序更加健壮。 - JDBC连接数据库:使用JDBC连接数据库时,指定连接数据库的
驱动类
时用到反射加载驱动类
Spring 的 IOC 容器
在 Spring 中,经常会编写一个上下文配置文件applicationContext.xml
,里面就是关于bean
的配置,程序启动时会读取该 xml 文件,解析出所有的 <bean>
标签,并实例化对象放入IOC
容器中。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<bean id="smallpineapple" class="com.bean.SmallPineapple">
<constructor-arg type="java.lang.String" value="小菠萝"/>
<constructor-arg type="int" value="21"/>
</bean>
</beans>
在定义好上面的文件后,通过ClassPathXmlApplicationContext
加载该配置文件,程序启动时,Spring 会将该配置文件中的所有bean
都实例化,放入 IOC 容器中,IOC 容器本质上就是一个工厂,通过该工厂传入 \id
属性获取到对应的实例。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ApplicationContext ac =
new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
SmallPineapple smallPineapple = (SmallPineapple) ac.getBean("smallpineapple");
smallPineapple.getInfo(); // [小菠萝的年龄是:21]
}
}
Spring 在实例化对象的过程经过简化之后,可以理解为反射实例化对象的步骤:
- 获取Class对象的构造器
- 通过构造器调用 newInstance() 实例化对象
当然 Spring 在实例化对象时,做了非常多额外的操作,才能够让现在的开发足够的便捷且稳定。
在之后的文章中会专门写一篇文章讲解如何利用反射实现一个
简易版
的IOC
容器,IOC容器原理很简单,只要掌握了反射的思想,了解反射的常用 API 就可以实现,我可以提供一个简单的思路:利用 HashMap 存储所有实例,key 代表 \标签的 id
,value 存储对应的实例,这对应了 Spring IOC容器管理的对象默认是单例的。
反射 + 抽象工厂模式
传统的工厂模式,如果需要生产新的子类,需要修改工厂类,在工厂类中增加新的分支;
public class MapFactory {
public Map<Object, object> produceMap(String name) {
if ("HashMap".equals(name)) {
return new HashMap<>();
} else if ("TreeMap".equals(name)) {
return new TreeMap<>();
} // ···
}
}
利用反射和工厂模式相结合,在产生新的子类时,工厂类不用修改任何东西,可以专注于子类的实现,当子类确定下来时,工厂也就可以生产该子类了。
反射 + 抽象工厂的核心思想是:
- 在运行时通过参数传入不同子类的全限定名获取到不同的 Class 对象,调用 newInstance() 方法返回不同的子类。细心的读者会发现提到了子类这个概念,所以反射 + 抽象工厂模式,一般会用于有继承或者接口实现关系。
例如,在运行时才确定使用哪一种 Map
结构,我们可以利用反射传入某个具体 Map 的全限定名,实例化一个特定的子类。
public class MapFactory {
/**
* @param className 类的全限定名
*/
public Map<Object, Object> produceMap(String className) {
Class clazz = Class.forName(className);
Map<Object, Object> map = clazz.newInstance();
return map;
}
}
className
可以指定为 java.util.HashMap,或者 java.util.TreeMap 等等,根据业务场景来定。
JDBC 加载数据库驱动类
在导入第三方库时,JVM不会主动去加载外部导入的类,而是等到真正使用时,才去加载需要的类,正是如此,我们可以在获取数据库连接时传入驱动类的全限定名,交给 JVM 加载该类。
public class DBConnectionUtil {
/** 指定数据库的驱动类 */
private static final String DRIVER_CLASS_NAME = "com.mysql.jdbc.Driver";
public static Connection getConnection() {
Connection conn = null;
// 加载驱动类
Class.forName(DRIVER_CLASS_NAME);
// 获取数据库连接对象
conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://···", "root", "root");
return conn;
}
}
在我们开发 SpringBoot 项目时,会经常遇到这个类,但是可能习惯成自然了,就没多大在乎,我在这里给你们看看常见的application.yml
中的数据库配置,我想你应该会恍然大悟吧。
这里的 driver-class-name,和我们一开始加载的类是不是觉得很相似,这是因为MySQL版本不同引起的驱动类不同,这体现使用反射的好处:不需要修改源码,仅加载配置文件就可以完成驱动类的替换。
在之后的文章中会专门写一篇文章详细地介绍反射的应用场景,实现简单的
IOC
容器以及通过反射实现工厂模式的好处。在这里,你只需要掌握反射的基本用法和它的思想,了解它的主要使用场景。
反射的优势及缺陷
反射的优点:
- 增加程序的灵活性:面对需求变更时,可以灵活地实例化不同对象
但是,有得必有失,一项技术不可能只有优点没有缺点,反射也有两个比较隐晦的缺点:
- 破坏类的封装性:可以强制访问 private 修饰的信息
- 性能损耗:反射相比直接实例化对象、调用方法、访问变量,中间需要非常多的检查步骤和解析步骤,JVM无法对它们优化。
增加程序的灵活性
这里不再用 SmallPineapple 举例了,我们来看一个更加贴近开发
的例子:
- 利用反射连接数据库,涉及到数据库的数据源。在 SpringBoot 中一切约定大于配置,想要定制配置时,使用
application.properties
配置文件指定数据源
角色1 – Java的设计者:我们设计好DataSource
接口,你们其它数据库厂商想要开发者用你们的数据源
监控数据库,就得实现我的这个接口
!
角色2 – 数据库厂商:
- MySQL 数据库厂商:我们提供了 com.mysql.cj.jdbc.MysqlDataSource 数据源,开发者可以使用它连接 MySQL。
- 阿里巴巴厂商:我们提供了 com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource 数据源,我这个数据源更牛逼,具有页面监控,慢SQL日志记录等功能,开发者快来用它监控 MySQL吧!
- SQLServer 厂商:我们提供了 com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDataSource 数据源,如果你想实用SQL Server 作为数据库,那就使用我们的这个数据源连接吧
角色3 – 开发者:我们可以用配置文件
指定使用DruidDataSource
数据源
spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
需求变更:某一天,老板来跟我们说,Druid 数据源不太符合我们现在的项目了,我们使用 MysqlDataSource 吧,然后程序猿就会修改配置文件,重新加载配置文件,并重启项目,完成数据源的切换。
spring.datasource.type=com.mysql.cj.jdbc.MysqlDataSource
在改变连接数据库的数据源时,只需要改变配置文件即可,无需改变任何代码,原因是:
- Spring Boot 底层封装好了连接数据库的数据源配置,利用反射,适配各个数据源。
下面来简略的进行源码分析。我们用ctrl+左键
点击spring.datasource.type
进入 DataSourceProperties 类中,发现使用setType() 将全类名转化为 Class 对象注入到type
成员变量当中。在连接并监控数据库时,就会使用指定的数据源操作。
private Class<? extends DataSource> type;
public void setType(Class<? extends DataSource> type) {
this.type = type;
}
Class
对象指定了泛型上界DataSource
,我们去看一下各大数据源的类图结构
。
上图展示了一部分数据源,当然不止这些,但是我们可以看到,无论指定使用哪一种数据源,我们都只需要与配置文件打交道,而无需更改源码,这就是反射的灵活性!
破坏类的封装性
很明显的一个特点,反射可以获取类中被private
修饰的变量、方法和构造器,这违反了面向对象的封装特性,因为被 private 修饰意味着不想对外暴露,只允许本类访问,而setAccessable(true)
可以无视访问修饰符的限制,外界可以强制访问。
还记得单例模式
一文吗?里面讲到反射破坏饿汉式和懒汉式单例模式,所以之后用了枚举
避免被反射KO。
回到最初的起点,SmallPineapple 里有一个 weight 属性被 private 修饰符修饰,目的在于自己的体重并不想给外界知道。
public class SmallPineapple {
public String name;
public int age;
private double weight; // 体重只有自己知道
public SmallPineapple(String name, int age, double weight) {
this.name = name;
this.age = age;
this.weight = weight;
}
}
虽然 weight 属性理论上只有自己知道,但是如果经过反射,这个类就像在裸奔一样,在反射面前变得一览无遗
。
SmallPineapple sp = new SmallPineapple("小菠萝", 21, "54.5");
Clazz clazz = Class.forName(sp.getClass());
Field weight = clazz.getDeclaredField("weight");
weight.setAccessable(true);
System.out.println("窥觑到小菠萝的体重是:" + weight.get(sp));
// 窥觑到小菠萝的体重是:54.5 kg
性能损耗
在直接 new 对象并调用对象方法和访问属性时,编译器会在编译期提前检查可访问性,如果尝试进行不正确的访问,IDE会提前提示错误,例如参数传递类型不匹配,非法访问 private 属性和方法。
而在利用反射操作对象时,编译器无法提前得知对象的类型,访问是否合法,参数传递类型是否匹配。只有在程序运行时调用反射的代码时才会从头开始检查、调用、返回结果,JVM也无法对反射的代码进行优化。
虽然反射具有性能损耗的特点,但是我们不能一概而论,产生了使用反射就会性能下降的思想,反射的慢,需要同时调用上100W
次才可能体现出来,在几次、几十次的调用,并不能体现反射的性能低下。所以不要一味地戴有色眼镜看反射,在单次调用反射的过程中,性能损耗可以忽略不计。如果程序的性能要求很高,那么尽量不要使用反射。
反射基础篇文末总结
- 反射的思想:反射就像是一面镜子一样,在运行时才看到自己是谁,可获取到自己的信息,甚至实例化对象。
- 反射的作用:在运行时才确定实例化对象,使程序更加健壮,面对需求变更时,可以最大程度地做到不修改程序源码应对不同的场景,实例化不同类型的对象。
- 反射的应用场景常见的有
3
个:Spring的 IOC 容器,反射+工厂模式 使工厂类更稳定,JDBC连接数据库时加载驱动类 - 反射的
3
个特点:增加程序的灵活性、破坏类的封装性以及性能损耗