`

详解Java的反射机制

阅读更多
一、类型识别的两种方式:

首先了解一下“运行时类型识别”(Run-time Type Identification, RTTI)主要有两种方式,

第一种:是我们在一次编译时和运行时已经知道了所有的类型。

第二种:是我们在整项目分模块的编译,在运行时可以对新加入的模块进行动态的编译。(在动态编译模块之前还不知道被编译code的类型。) 这就是下面要接受的,功能强大的“反射”机制。

二、认识“Class对象”:

要理解RTTI(运行时类型识别)在Java中的工作原理,首先必须知道类型信息在运行时是如何表示的,这项工作是由“Class对象”完成的,它包含了与类有关的信息。

类是程序的重要组成部分(类的属性,方法以及它的一些特性,在这里我就不做赘述了。),每个类都有一个Class对象,每当编写并编译了一个新类就会产生一个Class对象,它被保存在一个与你所创建的新类同名的.class文件中。那么在程序运行时,当我们想生成这个类的对象时(实例化这个类),运行这个程序的Java虚拟机(JVM)就会这样做:

首先会从加载所创新类的.class文件,

然后确认这个新类的Class对象是否已经加载,如果尚未加载,JVM就会根据类名查找.class文件,并将其载入,一旦这个类的Class对象被载入内存,它就被用来创建这个类的所有对象。

一般的RTTI形式包括三种:

1.传统的类型转换。如“(Apple)Fruit”,由RTTI确保类型转换的正确性,如果执行了一个错误的类型转换,就会抛出一个ClassCastException异常。

2.通过Class对象来获取对象的类型。如

Class c = Class.forName(“Apple”);

Object o = c.newInstance();

3.通过关键字instanceof或Class.isInstance()方法来确定对象是否属于某个特定类型的实例,准确的说,应该是instanceof / Class.isInstance()可以用来确定对象是否属于某个特定类及其所有基类的实例,这和equals() / ==不一样,它们用来比较两个对象是否属于同一个类的实例,没有考虑继承关系。

三、反射

如果不知道某个对象的类型,可以通过RTTI来获取,但前提是这个类型在编译时必须已知,这样才能使用RTTI来识别。即在编译时,编译器必须知道所有通过RTTI来处理的类。

使用反射机制可以不受这个限制,它主要应用于两种情况:

第一种情况,是“基于构件的编程”这种编程方式中,将使用某种基于快速应用开发(RAD)的应用构建工具来构建项目。这是现在最常见的可视化编程方法,通过代表不同组件的图标拖动到图板上,然后设置”构件“(组件)的属性值来配置它们来创建程序。要做到这种配置编程,就必须要求构件都是可实例化的,并且要暴露其部分信息,使得程序员可以读取和设置构件的值和状态。当处理GUI时间的构件时还必须暴露相关方法的事件处理细节,以便RAD环境帮助程序员覆盖这些处理事件的方法。在这里,就要用到反射的机制来检查可用的方法并返回方法实体对象。Java通过JavaBeans提供了基于构件的编程架构。

第二种情况,在运行时获取类的信息的另外一个动机,就是希望能够提供在跨网络的远程平台上创建和运行对象的能力。这被成为远程调用(RMI),它允许一个Java程序将对象分步在多台机器上,这种分步能力将帮助开发人员执行一些需要进行大量计算的任务,充分利用计算机资源,提高运行速度。

Class类支持反射,是在java.lang.reflect中包含了Field/Method/Constructor类,每个类都实现了Member接口。这些类型的对象都是由JVM在运行时创建的,用来表示未知类里对应的成员。如可以用Constructor类创建新的对象,用get()和set()方法读取和修改与Field对象关联的字段,用invoke()方法调用与Method对象关联的方法。同时,还可以调用getFields()、getMethods()、getConstructors()等方法来返回表示字段、方法以及构造器的对象数组。这样,未知的对象的类信息在运行时就能被完全确定下来,而在编译时不需要知道任何信息。

另外,RTTI有时能解决效率问题。当程序中使用多态给程序的运行带来负担的时候,可以使用RTTI编写一段代码来提高效率。
分享到:
评论

相关推荐

    详解JAVA 反射机制

    Java 反射机制详解 Java 反射机制是 Java 语言中一个非常强大且灵活的机制,它允许在运行时获取类的信息、创建对象、调用方法和访问成员变量等。反射机制在 Java 中的应用非常广泛,例如在框架中,如 Spring、...

    java反射机制详解

    Java 反射机制详解 Java 反射机制是 Java 语言中一个强大的功能,允许开发者在运行时动态地获取类的信息和调用对象的方法。通过 Java 反射机制,开发者可以在运行时判断任意一个对象所属的类、构造任意一个类的对象...

    JAVA基础--JAVA中的反射机制详解

    JAVA 反射机制详解 JAVA 反射机制是 Java 语言中的一种动态获取信息和动态调用对象方法的功能。它允许程序在运行时获取类的信息、构造对象、获取成员变量和方法、调用对象的方法等。 Java 反射机制主要提供了以下...

    反射实例-JAVA反射机制.doc

    Java 反射机制详解 Java 反射机制是 Java 语言提供的一种强大的工具,它允许程序在运行时动态地获取类的信息(如类名、属性、方法等)并进行操作。这种能力使得 Java 应用程序更加灵活,能够在运行时发现和修改自身...

    java 反射机制详解

    Java 反射机制是 Java 语言中的一个重要特性,它允许程序在运行时动态地获取类的信息(如类名、属性、方法等)并调用对象的方法,甚至修改对象的状态。这一机制极大地增强了 Java 程序的灵活性和可扩展性,尤其是在...

    Java 反射机制实例详解

    Java 反射机制实例详解 Java 反射机制实例详解是一种动态语言机制,允许在程序运行时加载、探知和使用编译期间完全不知道的类、生成其对象实体,调用其方法或者对属性设值。下面是 Java 反射机制实例详解的知识点:...

    java面试题--反射机制

    ### Java反射机制详解 #### 一、引言 在Java面试中,经常会出现与反射机制相关的题目。这是因为Java反射机制不仅是Java语言的一项重要特性,也是理解Java动态特性的关键所在。通过本文,我们将深入探讨Java反射...

    候捷谈Java反射机制

    ### 候捷谈Java反射机制 #### Java反射机制概览 Java反射机制是一种强大的运行时功能,使得Java能够在程序执行过程中动态地获取类的信息并操纵类的对象。这一特性极大地扩展了Java语言的能力,使其更加灵活多变。...

    Java 反射机制的实例详解

    Java 反射机制的实例详解 Java 反射机制是 Java 语言中一个非常重要的概念,它允许开发者在运行时检查和修改类的结构和行为。下面是 Java 反射机制的实例详解: 一、Java 反射机制的定义 Java 反射机制是指在运行...

    java反射机制详解与应用.pdf

    Java 反射机制详解与应用 Java 反射机制是一种非常强大的动态相关机制,允许 Java 程序在运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的类别。这种机制允许程序在运行时透过 Reflection APIs 取得任何一个已知名称的...

    Java反射机制 Java反射机制

    ### Java反射机制详解 #### 一、Java反射机制概述 Java反射机制是Java语言的一个重要特性,它允许程序在运行时获取类的信息并操作对象。Java反射机制的主要作用包括:获取类的所有属性和方法、构造动态实例、调用...

    JAVA反射机制详解视频

    (通过反射获取无参构造方法并使用) (通过反射获取带参构造方法并使用) (通过反射获取私有构造方法并使用) (通过反射获取成员变量并使用) (通过反射获取无参无返回值成员方法并使用) (通过反射获取带参带返回值成员...

    java反射机制和动态代理的原理

    java反射机制和动态代理的原理,熟悉反射机制和动态代理

    java反射机制详解与应用

    Java反射机制是Java语言的一项强大功能,它允许程序在运行时动态地获取类的信息并操作类的对象。这一特性使得Java具有高度的灵活性和强大的扩展性,尤其是在开发框架和库时,反射机制起到了至关重要的作用。本文将...

    JAVA反射机制详解

    Java反射机制是Java语言提供的一种基础功能,通过反射机制,可以在运行时分析类的属性和方法,并动态调用对象的方法。在Java的java.lang.reflect包中包含了一系列的类来支持反射机制的实现,下面详细介绍一下这些类...

    java反射原理详解

    Java反射机制是Java语言的一种强大的特性,它允许程序在运行时动态地获取类的信息并操作类的对象。在Java中,反射主要涉及到`java.lang.Class`类、`java.lang.reflect`包中的类(如Constructor、Method、Field)以及...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics