Java 中的反射详解
说明：Java 的反射（Reflection）机制允许程序在运行时动态获取类的信息并操作类或对象的方法、字段、构造器等。其核心原理是通过 Class 对象 在运行时解析类的结构。
一、反射的核心原理
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类加载与 Class 对象
1）当 JVM 加载一个 .class 文件时，会为每个类生成一个唯一的 Class 对象（位于堆内存中）。
2）Class 对象包含类的完整结构信息（方法、字段、构造器、父类、接口等）。 -
反射入口
1）通过 Class 对象，可以动态获取类的元数据，并创建对象、调用方法、访问字段等。
二、获取 Class 对象的四种方式
- 通过类名.class（最安全，性能最好）
说明：知道具体类名
Class alunbarClass = TargetObject.class;
但是我们一般是不知道具体类的，基本都是通过遍历包下面的类来获取 Class 对象，通过此方式获取Class对象
- 通过对象.getClass()
Class alunbarClass1 = Class.forName("cn.javaguide.TargetObject");
Class.forName(className)方法，内部实际调用的是一个native方法 forName0(className, true, ClassLoader.getClassLoader(caller), caller);
- 通过 Class.forName(“全限定类名”)（常用，需处理异常）
Employee e = new Employee();
Class alunbarClass2 = e.getClass();
- 通过类加载器ClassLoader.LoadClass(“全限定类名”)
class clazz = ClassLoader.LoadClass("cn.javaguide.TargetObject");
三、代码示例
- 创建一个我们要使用反射操作的类 TargetObject：
package cn.javaguide;public class TargetObject {private String value;public TargetObject() {value = "JavaGuide";}public void publicMethod(String s) {System.out.println("I love " + s);}private void privateMethod() {System.out.println("value is " + value);}
}
- 使用反射操作这个类的方法以及参数
package cn.javaguide;import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;public class Main {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {/*** 获取TargetObject类的Class对象并且创建TargetObject类实例*/Class<?> tagetClass = Class.forName("cn.javaguide.TargetObject");TargetObject targetObject = (TargetObject) tagetClass.newInstance();/*** 获取所有类中所有定义的方法*/Method[] methods = tagetClass.getDeclaredMethods();for (Method method : methods) {System.out.println(method.getName());}/*** 获取指定方法并调用*/Method publicMethod = tagetClass.getDeclaredMethod("publicMethod",String.class);publicMethod.invoke(targetObject, "JavaGuide");/*** 获取指定参数并对参数进行修改*/Field field = tagetClass.getDeclaredField("value");//为了对类中的参数进行修改我们取消安全检查field.setAccessible(true);field.set(targetObject, "JavaGuide");/*** 调用 private 方法*/Method privateMethod = tagetClass.getDeclaredMethod("privateMethod");//为了调用private方法我们取消安全检查privateMethod.setAccessible(true);privateMethod.invoke(targetObject);}
}
输入出内容：
publicMethodprivateMethodI love JavaGuidevalue is JavaGuide
四、反射的优缺点
| 优点 | 缺点 |
|---|---|
| 动态加载类，提高代码灵活性 | 性能开销大（比直接调用慢约 10-20 倍） |
| 突破封装性（可操作私有成员） | 破坏封装性，可能导致安全问题 |
| 实现通用框架（如 Spring） | 代码可读性降低，调试困难 |
文档代码参考：Java 反射（详细 含示例）