Java 反射机制是指Java程序可以在执行期载入,探知,使用编译期间完全未知的classes.这句话可能有点难以理解,我们可以通过一个例子来看。在Java程序中我们经常会用到这样一条语句来创建一个对象。Date date = new Date();在这条语句中date的类型(Java.util.Date)在编译时 已经确定。那么,有没有办法使我们把对象类型的确定时间由编译转到运行,答案是肯定的。这就是Java反射机制所提供的便利。而且它不单单可以生成对象还可以获取Field,对Field设值,及调用方法等。
谈及Java反射机制就一定要知道一个名为“Class”的类,它是Java反射机制的基础。“Class”和其它类一样继承于Object类,它的实例对象用来描述Java运行时的一种类型,接口,或者原始类型(比如int).“Class”的实例要由JVM创建,它没有公用的构造方法。下面我们来看一下如何获得"Class"类实例。
主要有三种方法。
一,通过Class类的静态方法forName获取。Class cla = Class.forName("java.lang.String");
二,通过.Type或.class属性获得。Class cla = String.class;Class cla1 = int.Type;
三,通过实例变量的getClass方法获得。String s = ""; Class cla = s.getClass();
如上所示实例对象cla就是对String类型的描述,通过它我们就可以创建一个String实例,并调用其中的方法。下一篇我将通过一个例子来展示如何使用Java反射机制。
下面我以顾客买相机为例来说明
Java反射机制的应用。例子中涉及的类和接口有:
Camera接口:定义了takePhoto()方法。
Camera01类:一种照相机的类型,实现Camera接口。
Camera02类:另一种照相机的类型,实现Camera接口。
Seller类:卖照相机。
Customer类:买相机,有main方法。
所有类都放在com包里
程序如下:
public interface Camera {
//声明照相机必须可以拍照
public void takePhoto();
}
public class Camera01 implements Camera {
private final int prefixs =300;//300万象素
private final double ptionZoom=3.5; //3.5倍变焦
public void takePhoto() {
System.out.println("Camera01 has taken a photo");
}
}
类似的有
public class Camera02 implements Camera {
private final int prefixs =400;
private final double ptionZoom=5;
public void takePhoto() {
System.out.println("Camera02 has taken a photo");
}
}
顾客出场了
public class Customer {
public static void main(String[] args){
//找到一个售货员
Seller seller = new Seller();
//向售货员询问两种相机的信息
seller.getDescription("com.Camera01");
seller.getDescription("com.Camera02");
//觉得Camera02比较好,叫售货员拿来看
Camera camera =(Camera)seller.getCamera("com.Camera02");
//让售货员拍张照试一下
seller.testFuction(camera, "takePhoto");
}
}
Seller类通过Java反射机制实现
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
public class Seller {
//向顾客描述商品信息
public void getDescription(String type){
try {
Class cla = Class.forName(type);
//生成一个实例对象,在编译时我们并不知道obj是什么类型。
Object bj = cla.newInstance();
//获得type类型所有已定义类变量及方法。
Field[] fileds = cla.getDeclaredFields();
Method[]methods = cla.getDeclaredMethods();
System.out.println("The arguments of this Camera is:");
for(int i=0;i
fileds[i].setAccessible(true);
//输出类变量的定义及obj实例中对应的值
System.out.println(fileds[i]+":"+fileds[i].get(obj));
}
System.out.println("The function of this Camera:");
for(int i=0;i
//输出类中方法的定义
System.out.println(methods[i]);
}
System.out.println();
} catch (Exception e) {
System.out.println("Sorry , no such type");
}
}
//使用商品的某个功能
public void testFuction(Object obj,String function){
try {
Class cla = obj.getClass();
//获得cla类中定义的无参方法。
Method m = cla.getMethod(function, null);
//调用obj中名为function的无参方法。
m.invoke(obj, null);
} catch (Exception e) {
System.out.println("Sorry , no such function");
}
}
//拿商品给顾客
public Object getCamera(String type){
try {
Class cla = Class.forName(type);
Object bj = cla.newInstance();
return obj;
} catch (Exception e) {
System.out.println("Sorry , no such type");
return null;
}
}
}
上一篇中,通过例子我们知道了如何利用反射机制创建对象,获得类变量和调用方法等。创建对象的语句是 Class cla = Class.forName(type); Object bj = cla.newInstance(); 这里newInstance()实际上是使用了该类的默认无参构造方法。如果我们要调用其它的构造方法就要稍微复杂一点。比如我们要创建一个StringBuffer对象,用new 操作符应该是StringBuffer br = new StringBuffer("example");用反射机制则要有以下步骤。
首先,获得StringBuffer类的描述。
Class cla = Class.forName("java.lang.StringBuffer");
其次,要创建参数类型数组Class[] 。
Class[] paraTypes = new Class[1];paraTypes[0]=String.class;
然后,通过cla 和 paraTypes 获得Constructor 对象。
Constructor constructor = cla.getConstructor(paraTypes);
接着,创建传入的参数列表Object[]。
Object[] paraLists = new Object[1]; paraLists[0]="color";
最后,得到我们所要得对象。Object bj = constructor.newInstance(paraLists);
如果我们paraTypes及paraLists设为null或长度为0,就可以用上述步骤调用StringBuffer的无参构造方法。类似地,我们可以调用对象中的有参方法。比如我们做如下操作br.insert(4, 'u');用反射机制实现如下。
Class[] paratypes = new Class[]{int.class,char.class};
Method method = cla.getMethod("insert", paratypes);
Object[] paralists = new Object[]{4,'u'};
method.invoke(obj, paralists);
反射机制给予我们运行时才确定对象类型的便利,然而它也有显著的缺点。
1,代码笨拙冗长。比如本来一句br.insert(4, 'u');可以解决的问题现在要用到四句。
2,损失了编译时类型检查的好处。这使得你要对付更多的异常。
3,性能损失。用反射机制运行的时间更久。
<>中给出的建议是“普通应用不应在运行时刻以映像方式访问对象,只是在很有限的情况下使用“。那么在什么地方会用到反射机制呢。已有的较熟悉应用是我们的IDE及一些框架。比如eclipse,编程时ctrl+space弹出的建议就是用到反射机制。比如Spring读取配置文件后生成对应的对象。还有RPC系统也会用到。对于一般的应用软件,你可以在工厂方法中用到它。
posted on 2009-05-14 13:17
郭鹏 阅读(287)
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