Java反射的原理以及应用场景

一、静态加载类和动态加载类

• 静态加载类：new创建对象，是静态加载类，在编译时刻就需要加载所有可能用到的类

• 动态加载类：在运行时加载

  反射是一种动态加载类的机制

二、反射的优劣

• 优点：运行时类型的判断、动态加载类：提高了代码的灵活性，可以在不修改源码的情况下修改功能
• 缺点：存在性能瓶颈：需要进行安全性检查、反射相当于一系列解释操作，比直接的Java代码慢

三、通过反射了解泛型的本质

1、泛型只在编译期间生效

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、检验泛型擦除
        List  list1 = new ArrayList();
        List<String> list2 = new ArrayList<String>();
        System.out.println(list1.getClass()==list2.getClass());
    }
}

运行结果：true

2、集合泛型是为了类型检查，避免错误输入

List<String> list2 = new ArrayList<String>();
list2.add("a");
list2.add(20);

编译错误：int无法转换为java.lang.String

3、可以通过反射绕过泛型的检查，添加不同类型的元素

List<String> list2 = new ArrayList<String>();
list2.add("a");
Class<?> c = list2.getClass();
Method method = c.getDeclaredMethod("add",Object.class);
method.invoke(list2,20);
System.out.println(list2.size());

运行结果：2

可以看到，由于泛型的类型检查只在编译时有效，利用反射的动态加载原理，可以绕过泛型的检查，往集合里添加不同类型的元素

四、反射的应用

1、加载数据库驱动

//  DriverManager.registerDriver(new com.mysql.cj.jdbc.Driver());
Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

2、xml或properties等配置文件加载

• Spring通过XML配置模式装载Bean的过程

  • 将程序中所有XML或properties配置文件加载入内存
  • Java类里面解析xml或者properties里面的内容，得到对应实体类的字节码字符串以及相关的属性信息
  • 使用反射机制，根据这个字符串获得某个类的Class实例
  • 动态配置实例的属性

  配置文件

  className=com.example.reflectdemo.TestInvoke
  methodName=printlnState
  

  实体类

  public class TestInvoke {
      private void printlnState(){
          System.out.println("I am fine");
      }
  }
  

  解析配置文件内容

  // 解析xml或properties里面的内容，得到对应实体类的字节码字符串以及属性信息
  public static String getName(String key) throws IOException {
      Properties properties = new Properties();
      FileInputStream in = new FileInputStream("D:\IdeaProjects\AllDemos\language-specification\src\main\resources\application.properties");
      properties.load(in);
      in.close();
      return properties.getProperty(key);
  }
  

  利用反射获取实体类的Class实例，创建实体类的实例对象，调用方法

  public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException, IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException {
      // 使用反射机制，根据这个字符串获得Class对象
      Class<?> c = Class.forName(getName("className"));
      System.out.println(c.getSimpleName());
      // 获取方法
      Method method = c.getDeclaredMethod(getName("methodName"));
      // 绕过安全检查
      method.setAccessible(true);
      // 创建实例对象
      TestInvoke testInvoke = (TestInvoke)c.newInstance();
      // 调用方法
      method.invoke(testInvoke);
  
  }
  
  

  运行结果：