java反射 interface_Java反射
1. 介紹
反射是一種能夠在程序運行時動態訪問、修改某個類中任意屬性和方法的機制。
具體：
對于任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法
對于任意一個對象，都能夠調用它的任意一個方法和屬性
在運行時，當加載完類之后，JVM在堆內存中會自動產生一個Class類型的對象，這個對象包含了完整的類的結構信息
這個Class對象就像一面鏡子,透過這個鏡子看到類的結構
那么，如何得到這個Class對象呢？以下可否
Class c = new Class();
答案是不行的，因為Class的構造函數定義為私有的，只有JVM可以訪問
privateClass(ClassLoader loader) {
classLoader=loader;
}
Class對象獲取的三種方式
Class c1 = Code.class;
Class c2=code1.getClass();
Class c3= Class.forName("com.trigl.reflect.Code");
舉例
public classTestStudent {public static void main(String[] args) throwsClassNotFoundException {
Student student= new Student(1, "Jack");
Class class1=student.getClass();
Class class2= Student.class;
Class class3= Class.forName("com.example.refs.Student");
System.out.println(class1);
System.out.println(class2);
System.out.println(class3);
}
}
輸出
classcom.example.refs.Studentclasscom.example.refs.Studentclass com.example.refs.Student
2. Java反射相關操作
本文以Student類為例：
接口
packagecom.example.refs;public interfaceInterFace {voidread();
}
類
packagecom.example.refs;public class Student implementsInterFace{private intid;publicString name;publicStudent() {}public Student(intid, String name) {this.id =id;this.name =name;
}public void setId(intid) {this.id =id;
}private intgetId() {returnid;
}
@Overridepublic voidread() {}
}
以下具體介紹下具體的用法
2.1 類名稱、包名
public classClassName {public static voidmain(String[] args) {
Class> class2 = Student.class;
System.out.println("getSimpleName:" +class2.getSimpleName());
System.out.println("getName:" +class2.getName());
System.out.println("getPackage:" +class2.getPackage());
}
}
輸出
getSimpleName:Student
getName:com.example.refs.Student
getPackage:package: com.example.refs
2.2 方法
public Method getDeclaredMethod(String name, Class>...parameterTypes) // 得到本類所有的方法(public/private/proteceted...)public Method getMethod(String name, Class>...parameterTypes) //得到該類所有的public方法，包括父類
舉例
public classMethodTest {public static voidmain(String[] args) {
Class> class1 = Student.class;
Method[] methods=class1.getMethods();
Method[] declaredMethods=class1.getDeclaredMethods();for(Method method : methods) {
System.out.println("getMethods: " +method);
}
System.out.println();for(Method method : declaredMethods) {
System.out.println("getDeclaredMethods: " +method);
}
}
}
結果
getMethods: public void com.example.refs.Student.read()
getMethods: public void com.example.refs.Student.setId(int)
getMethods: public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException
getMethods: public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException
getMethods: public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException
getMethods: public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)
getMethods: public java.lang.String java.lang.Object.toString()
getMethods: public native int java.lang.Object.hashCode()
getMethods: public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()
getMethods: public final native void java.lang.Object.notify()
getMethods: public final native void java.lang.Object.notifyAll()
getDeclaredMethods: public void com.example.refs.Student.read()
getDeclaredMethods: private int com.example.refs.Student.getId()
getDeclaredMethods: public void com.example.refs.Student.setId(int)
指定方法
public classMethodChangeVal {public static void main(String[] args) throwsIllegalAccessException, InstantiationException,
NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Class clazz= Student.class;
Object obj=clazz.newInstance();
Method methodGet= clazz.getDeclaredMethod("getId");
Method methodSet= clazz.getDeclaredMethod("setId", int.class);
methodSet.invoke(obj,123);
System.out.println(methodGet.invoke(obj));
}
}
異常
Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessException: Class
com.example.refs.MethodChangeVal can not access a member of class
com.example.refs.Student with modifiers "private"
原因：setId為私有方法，利用反射時會進行安全檢查，用setAccessible(true)不進行安全檢查，可以直接對調用私有方法、修改私有變量
public classMethodChangeVal {public static void main(String[] args) throwsIllegalAccessException, InstantiationException,
NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Class clazz= Student.class;
Object obj=clazz.newInstance();
Method methodGet= clazz.getDeclaredMethod("getId");
Method methodSet= clazz.getDeclaredMethod("setId", int.class);
methodGet.setAccessible(true);
methodSet.invoke(obj,123);
System.out.println(methodGet.invoke(obj));
}
}
2.3 構造函數
public Constructor getDeclaredConstructor(Class>... parameterTypes)public Constructor getConstructor(Class>... parameterTypes)
Constructor>[] allConstructors = class1.getDeclaredConstructors();//獲取class對象的所有聲明構造函數
Constructor>[] publicConstructors = class1.getConstructors();//獲取class對象public構造函數
Constructor> constructor = class1.getDeclaredConstructor(String.class);//獲取指定聲明構造函數
Constructor publicConstructor = class1.getConstructor(String.class);//獲取指定聲明的public構造函數
舉例
public classConstuctorTest {public static voidmain(String[] args) {
Class class2= Student.class;
Constructor>[] constructors =class2.getConstructors();for (Constructor>constructor : constructors) {
System.out.println(constructor+ ", Name:" +constructor.getName());
}
}
}
結果
publiccom.example.refs.Student(), Name:com.example.refs.Studentpublic com.example.refs.Student(int,java.lang.String), Name:com.example.refs.Student
2.4 成員變量
getDeclaredFields()獲得某個類的所有申明的字段，即包括public、private和proteced，但是不包括父類的申明字段。
getFields()獲得某個類的所有的公共(public)的字段，包括父類。
舉例
public classFieldTest {public static voidmain(String[] args) {
Class> aClass = Student.class;
Field[] declardFields=aClass.getDeclaredFields();
Field[] fields=aClass.getFields();for(Field field : declardFields) {
System.out.println("declaredField: " +field);
}
System.out.println();for(Field field : fields) {
System.out.println("field: " +field);
}
}
}
結果
declaredField: private intcom.example.refs.Student.id
declaredField:publicjava.lang.String com.example.refs.Student.name
field:public java.lang.String com.example.refs.Student.name
2.5 修飾符
舉例
public classModifierTest {public static voidmain(String args[]) {
Class aClass= Student.class;int modifier =aClass.getModifiers();
System.out.println("modifier:" +modifier);
System.out.println(String.format("isAbstract: %s", Modifier.isAbstract(modifier)));
System.out.println(String.format("isPublic: %s", Modifier.isPublic(modifier)));
System.out.println(String.format("isStatic: %s", Modifier.isStatic(modifier)));
System.out.println(String.format("isFinal: %s", Modifier.isFinal(modifier)));
System.out.println(String.format("isSynchronized: %s", Modifier.isSynchronized(modifier)));
}
}
結果
modifier:1isAbstract:falseisPublic:trueisStatic:falseisFinal:falseisSynchronized:false
2.6 父類
public classGetParent {public static voidmain(String[] args) {
Class class2= Student.class;
System.out.println(class2.getSuperclass());
}
}
結果
class java.lang.Object
2.7 接口
public classInterfaceTest {public static voidmain(String[] args) {
Class> clazz = Student.class;
Class>[] inters =clazz.getInterfaces();for(Class>classIn : inters) {
System.out.println(classIn);
}
}
}
輸出
interface com.example.refs.InterFace
2.8 創建對象實例
舉例用2種方法創建
public classNewInstanceTest {public static void main(String[] args) throwsIllegalAccessException, InstantiationException,
NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Class clazz= Student.class;
Object obj=clazz.newInstance();
Constructor> constructor =clazz.getDeclaredConstructor();
Object obj2=constructor.newInstance();
Constructor> constructor2 = clazz.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
Object obj3= constructor2.newInstance(1, "HanMeimei");
System.out.println(obj);
System.out.println(obj2);
System.out.println(obj3);
}
}
結果
2.9 注解
自定義一個注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interfaceMyAnnotation {publicString name();public String value();
注：RetentionPolicy.RUNTIME 這個表示運行期注解，這樣在反射的時候才能取到
舉例
public classAnnotationTest {
@MyAnnotation(name="someName", value = "Hello World")public voiddoSomething() {
}
@Deprecatedpublic voiddelFunc() {
System.out.println("Hello");
}public static void main(String[] args) throwsNoSuchMethodException {
Class clazz= AnnotationTest.class;
Method method= clazz.getMethod("doSomething");
Annotation[] declaredAnnotations=method.getDeclaredAnnotations();for(Annotation annotation : declaredAnnotations) {if (annotation instanceofMyAnnotation) {
MyAnnotation myAnnotation=(MyAnnotation)annotation;
System.out.println("name:" +myAnnotation.name());
System.out.println("value:" +myAnnotation.value());
}else{
System.out.println(annotation);
}
}
}
}
結果
name:someName
value:Hello World
2.10 泛型
參數類型、返回值類型舉例
public classGenericTest {public void test01(Map map, Listlist) {
System.out.println("test01");
}public Maptest02() {
System.out.println("test02");return null;
}public static void main(String[] args) throwsNoSuchMethodException {
Method method= GenericTest.class.getMethod("test01", Map.class, List.class);
Type[] types=method.getGenericParameterTypes();for(Type type : types) {
System.out.println("#:" +type);if (type instanceofParameterizedType) {
Type[] genericType=((ParameterizedType)type).getActualTypeArguments();for(Type ontGenericType : genericType) {
System.out.println("泛型類型:" +ontGenericType);
}
}
}
Method method2= GenericTest.class.getMethod("test02");
Type returnType=method2.getGenericReturnType();
System.out.println("\nReturntype" +returnType);if (returnType instanceofParameterizedType) {
Type[] genericTypes=((ParameterizedType)returnType).getActualTypeArguments();for(Type type : genericTypes) {
System.out.println("返回值,泛型類型:" +type);
}
}
}
}
結果
#:java.util.Map
泛型類型:class java.lang.String
泛型類型:class com.example.refs.Student
#:java.util.List
泛型類型:class com.example.refs.Student
Returntypejava.util.Map
返回值,泛型類型:class java.lang.Integer
返回值,泛型類型:class com.example.refs.Student
2.11 數組
public classArrayTest {public static voidmain(String[] args) {int[] intArray = (int[])Array.newInstance(int.class, 3);
Array.set(intArray,0, 123);
Array.set(intArray,1, 124);
Array.set(intArray,2, 125);for (int i = 0; i < Array.getLength(intArray); ++i) {
System.out.println(String.format("array[%s]:%s", i, Array.get(intArray, i)));
}
Class aClass=intArray.getClass();
System.out.println("intArray是否是數組類型：" +aClass.isArray());
System.out.println("intArray成員類型：" +aClass.getComponentType());
}
}
結果
array[0]:123
array[1]:124
array[2]:125
intArray是否是數組類型：true
intArray成員類型：int
3. 分析
3.1 使用場景
操作因訪問權限限制的屬性和方法
實現自定義注解
動態加載第三方jar包
按需加載類，節省編譯和初始化APK的時間
3.2 優缺點
優點：靈活、自由度高：不受類的訪問權限限制
缺點
性能問題：通過反射訪問、修改類的屬性和方法時會遠慢于直接操作，但性能問題的嚴重程度取決于在程序中是如何使用反射的。如果使用得很少，不是很頻繁，性能將不是問題
安全性問題：反射可以隨意訪問和修改類的所有狀態和行為，破壞了類的封裝性，如果不熟悉被反射類的實現原理，隨意修改可能導致潛在的邏輯問題
兼容性問題：因為反射會涉及到直接訪問類的方法名和實例名，不同版本的API如果有變動，反射時找不到對應的屬性和方法時會報異常
3.3 說明
通過反射訪問方法比實例慢很多
有用到反射的類不能被混淆
反射存在性能問題，但使用不頻繁、按需使用時，對程序性能影響并不大
反射存在安全性問題，因為可以隨意修改類的所有狀態和行為(包括private方法和實例)
使用反射訪問Android的API時需要注意因為不同API版本導致的兼容性問題
3.4 性能對比
不使用反射、啟用安全檢查、啟用安全檢查進行對比
public classTestReflect {
@Testpublic voidtestNoneReflect() {
Student oneStudent= new Student(1, "HanMeimei");long start =System.currentTimeMillis();for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; ++i) { oneStudent.setId(1); }long count = System.currentTimeMillis() -start;
System.out.println("沒有反射, 共消耗 毫秒");
}
@Testpublic void testNotAccess() throwsClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException,
InvocationTargetException {
Student oneStudent= new Student(1, "HanMeimei");
Method method= Class.forName("com.example.refs.Student").getMethod("setId", int.class);long start =System.currentTimeMillis();for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; ++i) { method.invoke(oneStudent, 1); }long count = System.currentTimeMillis() -start;
System.out.println("啟用安全檢查, 共消耗 毫秒");
}
@Testpublic void testUseAccess() throwsClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Student oneStudent= new Student(1, "HanMeimei");
Method method= Class.forName("com.example.refs.Student").getMethod("setId", int.class);
method.setAccessible(true);long start =System.currentTimeMillis();for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; ++i) { method.invoke(oneStudent, 1); }long count = System.currentTimeMillis() -start;
System.out.println("取消安全檢查, 共消耗 毫秒");
}
}
結果對比
差異
耗時(ms)
沒用反射
952
取消安全檢查
4283
啟用安全檢查
14892
原文：http://www.cnblogs.com/kaituorensheng/p/7398069.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的java反射 interface_Java反射的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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