Java中的反射
概念：
反射机制指的是程序在运行时能够获取自身的信息。在java中，只要给定类的名字，那么就可以通过反射机制来获得类的所有属性和方法。
反射主要是指程序可以访问，检测和修改它本身状态或行为的一种能力，并能根据自身行为的状态和结果，调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义。
反射的作用
1、在运行时判断任意一个对象所属的类。
2、在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
3、在运行时任意调用一个对象的方法
4、在运行时构造任意一个类的对象
Class类
Java.lang.Class是一个比较特殊的类，它用于封装被装入到JVM中的类（包括类和接口）的信息。当一个类或接口被装入的JVM时便会产生一个与之关联的java.lang.Class对象，可以通过这个Class对象对被装入类的详细信息进行访问。
每个类（型）都有一个Class对象。运行程序时，Java虚拟机(JVM)首先检查是否所要加载的类对应的Class对象是否已经加载。如果没有加载，JVM就会根据类名查找.class文件，并将其Class对象载入。
反射机制的优缺点
优点：可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性（特别是在J2EE的开发中它的灵活性就表现的十分明显）。通过反射机制我们可以获得类的各种内容，进行反编译。对于JAVA这种先编译再运行的语言来说，反射机制可以使代码更加灵活，更加容易实现面向对象。
缺点：对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且让它满足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作。
反射和工厂模式实现IOC
我们知道，Spring中的IOC实现原理就是工厂模式加反射，我们先看不用反射的工厂模式
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
| interface fruit{
public abstract void eat();
}
class Apple implements fruit{
@Override
public void eat(){
System.out.println("Apple");
}
}
class Orange implements fruit{
@Override
public void eat(){
System.out.println("Orange");
}
}
class Factory{
public static fruit getInstance(String fruitName){
fruit f=null;
if("Apple".equals(fruitName)){
f=new Apple();
}
if("Orange".equals(fruitName)){
f=new Orange();
}
return f;
}
}
class hello{
public static void main(String[] a){
fruit f=Factory.getInstance("Orange");
f.eat();
}
}
|
但是这样有一个缺点，当我们再添加一个子类的时候就需要修改工厂类，添加多个的话那修改也会很多
下面我们来看看使用反射之后的工厂模式:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
| interface fruit{
public abstract void eat();
}
class Apple implements fruit{
@Override
public void eat(){
System.out.println("Apple");
}
}
class Orange implements fruit{
@Override
public void eat(){
System.out.println("Orange");
}
}
class Factory{
public static fruit getInstance(String ClassName){
fruit f=null;
try{
f=(fruit)Class.forName(ClassName).newInstance();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return f;
}
}
class hello{
public static void main(String[] a){
fruit f=Factory.getInstance("Reflect.Apple");
if(f!=null){
f.eat();
}
}
}
|
现在就算我们添加任意多个子类的时候，工厂类都不需要修改。使用反射机制实现的工厂模式可以通过反射取得接口的实例，但是需要传入完整的包和类名。而且用户也无法知道一个接口有多少个可以使用的子类，所以我们通过属性文件的形式配置所需要的子类。
先创建fruit.properties的文件
1
2
| apple=Reflect.Apple
orange=Reflect.Orange
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
| interface fruit{
public abstract void eat();
}
class Apple implements fruit{
@Override
public void eat(){
System.out.println("Apple");
}
}
class Orange implements fruit{
@Override
public void eat(){
System.out.println("Orange");
}
}
class init{
public static Properties getPro() throws FileNotFoundException, IOException{
Properties pro=new Properties();
File f=new File("fruit.properties");
if(f.exists()){
pro.load(new FileInputStream(f));
}else{
pro.setProperty("apple", "Reflect.Apple");
pro.setProperty("orange", "Reflect.Orange");
pro.store(new FileOutputStream(f), "FRUIT CLASS");
}
return pro;
}
}
class Factory{
public static fruit getInstance(String ClassName){
fruit f=null;
try{
f=(fruit)Class.forName(ClassName).newInstance();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return f;
}
}
class hello{
public static void main(String[] a) throws FileNotFoundException, IOException{
Properties pro=init.getPro();
fruit f=Factory.getInstance(pro.getProperty("apple"));
if(f!=null){
f.eat();
}
}
}
|
关于IOC
IOC中最基本的技术就是“反射(Reflection)”编程，通俗来讲就是根据给出的类名（字符串方式）来动态地生成对象，这种编程方式可以让对象在生成时才被决定到底是哪一种对象。只要是在Spring中生产的对象都要在配置文件中给出定义，目的就是提高灵活性和可维护性。
我们可以把IOC容器的工作模式看做是工厂模式的升华，可以把IOC容器看作是一个工厂，这个工厂里要生产的对象都在配置文件中给出定义，然后利用编程语言提供的反射机制，根据配置文件中给出的类名生成相应的对象。从实现来看，IOC是把以前在工厂方法里写死的对象生成代码，改变为由配置文件来定义，也就是把工厂和对象生成这两者独立分隔开来，目的就是提高灵活性和可维护性。
IOC的一些问题
1、由于IOC容器生成对象是通过反射方式，在运行效率上有一定的损耗。如果你要追求运行效率的话，就必须对此进行权衡。
2、体到IOC框架产品（比如Spring）来讲，需要进行大量的配置工作，比较繁琐，对于一些小的项目而言，客观上也可能加大一些工作成本。
