“反射(Reflection)能够让运行于JVM中的程序检测和修改运行时的行为。”这个概念常常会和内省(Introspection)混淆,以下是这两个术语在Wikipedia中的解释:
内省用于在运行时检测某个对象的类型和其包含的属性;
反射用于在运行时检测和修改某个对象的结构及其行为。
从它们的定义可以看出,内省是反射的一个子集。有些语言支持内省,但并不支持反射,如C++。
内省示例:instanceof 运算符用于检测某个对象是否属于特定的类。
- if (obj instanceof Dog) {
- Dog d = (Dog) obj;
- d.bark();
- }
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反射示例:Class.forName()方法可以通过类或接口的名称(一个字符串或完全限定名)来获取对应的Class对象。forName方法会触发类的初始化。
- // 使用反射
- Class<?> c = Class.forName("classpath.and.classname");
- Object dog = c.newInstance();
- Method m = c.getDeclaredMethod("bark", new Class<?>[0]);
- m.invoke(dog);
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在Java中,反射更接近于内省,因为你无法改变一个对象的结构。虽然一些API可以用来修改方法和属性的可见性,但并不能修改结构。
2. 我们为何需要反射?
反射能够让我们:
在运行时检测对象的类型;
动态构造某个类的对象;
检测类的属性和方法;
任意调用对象的方法;
修改构造函数、方法、属性的可见性;
以及其他。
反射是框架中常用的方法。
例如,JUnit通过反射来遍历包含 @Test 注解的方法,并在运行单元测试时调用它们。(这个连接中包含了一些JUnit的使用案例)
对于Web框架,开发人员在配置文件中定义他们对各种接口和类的实现。通过反射机制,框架能够快速地动态初始化所需要的类。
例如,Spring框架使用如下的配置文件:
- <bean id="someID" class="com.programcreek.Foo">
- <property name="someField" value="someValue" />
- </bean>
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当Spring容器处理<bean>元素时,会使用Class.forName("com.programcreek.Foo")来初始化这个类,并再次使用反射获取<property>元素对应的setter方法,为对象的属性赋值。
Servlet也会使用相同的机制:
- <servlet>
- <servlet-name>someServlet</servlet-name>
- <servlet-class>com.programcreek.WhyReflectionServlet</servlet-class>
- <servlet>
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3. 如何使用反射?
让我们通过几个典型的案例来学习如何使用反射。
示例1:获取对象的类型名称。
- package myreflection;
- import java.lang.reflect.Method;
-
- public class ReflectionHelloWorld {
- public static void main(String[] args){
- Foo f = new Foo();
- System.out.println(f.getClass().getName());
- }
- }
-
- class Foo {
- public void print() {
- System.out.println("abc");
- }
- }
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输出:
myreflection.Foo
示例2:调用未知对象的方法。
在下列代码中,设想对象的类型是未知的。通过反射,我们可以判断它是否包含print方法,并调用它。
- import java.lang.reflect.Method;
-
- public class ReflectionHelloWorld {
- public static void main(String[] args){
- Foo f = new Foo();
-
- Method method;
- try {
- method = f.getClass().getMethod("print", new Class<?>[0]);
- method.invoke(f);
- } catch (Exception e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
-
- class Foo {
- public void print() {
- System.out.println("abc");
- }
- }
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输出:
abc |
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