Java反射机制及适用场景

Wesley13
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什么是Java反射机制?

JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法;这种动态获取的以及动态调用对象的方法的功能称为Java的反射机制。

反射的适用场景是什么?

  1. 当你做一个软件可以安装插件的功能,你连插件的类型名称都不知道,你怎么实例化这个对象呢?因为程序是支持插件的(第三方的),在开发的时候并不知道 。所以无法在代码中 New出来 ,但反射可以,通过反射,动态加载程序集,然后读出类,检查标记之后再实例化对象,就可以获得正确的类实例。
  2. 在编码阶段不知道那个类名,要在运行期从配置文件读取类名, 这时候就没有办法硬编码new ClassName(),而必须用到反射才能创建这个对象.反射的目的就是为了扩展未知的应用。比如你写了一个程序,这个程序定义了一些接口,只要实现了这些接口的dll都可以作为插件来插入到这个程序中。那么怎么实现呢?就可以通过反射来实现。就是把dll加载进内存,然后通过反射的方式来调用dll中的方法。很多工厂模式就是使用的反射。

 

程序员在自己的业务开发中应该尽量的远离反射

反射:在流行的库如Spring和Hibernate中,反射自然有其用武之地。不过内省业务代码在很多时候都不是一件好事,原因有很多,一般情况下我总是建议大家不要使用反射。

首先是代码可读性与工具支持。打开熟悉的IDE,寻找你的Java代码的内部依赖,很容易吧。现在,使用反射来替换掉你的代码然后再试一下,结果如何呢?如果通过反射来修改已经封装好的对象状态,那么结果将会变得更加不可控。请看看如下示例代码:

1 public class Secret {
2     private String secrecy;
3     public Secret(String secrecy) {
4         this.secrecy = secrecy;
5     }
6     public String getSecrecy() {
7         return null;
8     }
9 }

 1 import java.lang.reflect.Field;
 2 
 3 public class TetsSecrecy {
 4     public static void main(String[] args) throws Exception {
 5         Secret s = new Secret("TOP SECRET");
 6         Field f = Secret.class.getDeclaredField("secrecy");
 7         f.setAccessible(true);
 8         System.out.println(f.get(s));
 9     }
10 }

如果这样做就无法得到编译期的安全保证。就像上面这个示例一样,你会发现如果getDeclaredField()方法调用的参数输错了,那么只有在运行期才能发现。要知道的是,寻找运行期Bug的难度要远远超过编译期的Bug。

最后还要谈谈代价问题。JIT对反射的优化程度是不同的,有些优化时间会更长一些,而有些甚至是无法应用优化。因此,有时反射的性能损失可以达到几个数量级的差别。不过在典型的业务应用中,你可能不会注意到这个代价。

总结一下,我觉得在业务代码中唯一合理(直接)使用反射的场景是通过AOP。除此之外,你最好远离反射这一特性。

性能分析

反射机制是一种程序自我分析的能力。用于获取一个类的类变量,构造函数,方法,修饰符。

优点:运行期类型的判断,动态类加载,动态代理使用反射。

缺点:性能是一个问题,反射相当于一系列解释操作,通知jvm要做的事情,性能比直接的java代码要慢很多。

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