Java反射原理详解(5步图解反射原理)

Java反射原理的整个过程,主要分为如下的5大步骤:

1.java文件被编译成class文件

当我们编写完一个Java项目之后,每个java文件都会被编译成一个.class文件。

如下图所示:

Java反射原理详解(5步图解反射原理)-mikechen

 

2.class文件加载到JVM

Java程序在运行时,首先需要将需要的类加载到内存中。

如下图所示:

Java反射原理详解(5步图解反射原理)-mikechen

这些class文件在程序运行时,会被ClassLoader加载到JVM中,当一个类被加载以后,JVM就会在内存中自动产生一个Class对象,用于描述该类的信息。

 

3.获取类的Class对象

Java反射的第一步是获取需要操作的类的Class对象,如下所示:

// 获取Class对象 
Class<?> clazz = Class.forName("com.mikechen.MyClass");

Class对象是Java反射的核心,它包含了该类的所有信息,包括构造函数、方法、属性等。

 

4.获取类的构造函数、方法和属性

在获取到Class对象之后,可以通过反射获取类的构造函数、方法和属性等信息。

Java反射原理详解(5步图解反射原理)-mikechen

       // 获取Person类的Class对象
        Class<?> personClass = Class.forName("Person");

        // 创建一个Person对象
        Constructor<?> constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
        Object person = constructor.newInstance("Alice", 25);

        // 获取name属性并且输出它的值
        Field nameField = personClass.getDeclaredField("name");
        nameField.setAccessible(true);
        String name = (String) nameField.get(person);
        System.out.println(name);

        // 设置name属性的值
        nameField.set(person, "Bob");
        System.out.println(((Person) person).getName());

        // 获取sayHello方法并且调用它
        Method sayHelloMethod = personClass.getDeclaredMethod("sayHello");
        sayHelloMethod.invoke(person);

这样我们就可以通过Java反射获取到类的所有信息了。

5.Java反射方法

Java反射方法常见的有:

  • getConstructors():获取类的所有public构造函数;
  • getDeclaredConstructors():获取类的所有构造函数,包括public和非public;
  • getMethods():获取类的所有public方法,包括从父类继承而来的方法;
  • getDeclaredMethods():获取类的所有方法,包括public和非public;
  • getFields():获取类的所有public属性,包括从父类继承而来的属性;
  • getDeclaredFields():获取类的所有属性,包括public和非public;

6.Java反射应用

  • 框架设计:例如:Spring、Hibernate等依赖反射来实现IOC(控制反转)和AOP(面向切面编程)。
  • 工具开发:例如Java序列化、测试框架(JUnit)等。
  • 动态代理:在代理类生成过程中使用反射。

陈睿mikechen

10年+大厂架构经验,资深技术专家,就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。

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