java 反射机制(转)

（一） 初识Java Reflection
    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。

　　主要有三种方法。

　　二，通过.Type或.class属性获得。Class cla = String.class;Class cla1 = int.Type;

　　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。

（二）例子
　　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 optionZoom=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 optionZoom=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 obj = 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.length;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<methods.length;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 obj = cla.newInstance();
　return obj;
　} catch (Exception e) {
　System.out.println("Sorry , no such type");
　return null;
　}
}
}

　　程序到此结束，下一篇我将对程序进行分析，并补充一些内容。
（三）例子分析
　　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 obj = 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 obj = 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。

　　<<Effective Java >>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。