当前位置: 首页 > 图灵资讯 > java面试题> 金三银四精选面试题-讲讲JAVA的反射机制

金三银四精选面试题-讲讲JAVA的反射机制

来源:图灵教育
时间:2023-11-17 13:17:58
 

讲讲JAVA的反射机制

什么是反射?

反射就是在运行时才知道要操作的类是什么,并且可以在运行时获取类的完整构造,并调用对应的方法。

反射的主要功能

  • 在运行时判断任意一个对象所属的类
  • 在运行时构造任意一个类的对象
  • 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
  • 在运行时调用任意一个对象的方法,通过反射甚至可以调用到private修饰的方法
  • 生成动态代理

反射的应用

  • Spring 框架的 IOC 基于反射创建对象和设置依赖属性。
  • Spring MVC 的请求调用对应方法,也是通过反射。
  • JDBC 的 Class.forName(string className) 方法,也是使用反射。

反射的优点

  1. 增加程序的灵活性,避免将程序写死到代码里。
  1. 可以在程序运行的过程中,操作这些对象。
  1. 测试时可以利用反射 API 访问类的私有成员,以保证测试代码覆盖率。

反射的缺点

  1. 性能问题
    1. 使用反射基本上是一种解释操作,用于字段和方法接入时要远慢于直接代码。因此Java反射机制主要应用在对灵活性和扩展性要求很高的系统框架上,普通程序不建议使用。
    2. 反射包括了一些动态类型,所以JVM无法对这些代码进行优化。因此,反射操作的效率要比那些非反射操作低得多。我们应该避免在经常被 执行的代码或对性能要求很高的程序中使用反射。
  1. 使用反射会模糊程序内部逻辑
    1. 程序人员希望在源代码中看到程序的逻辑,反射等绕过了源代码的技术,因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂。
  1. 内部暴露
    1. 由于反射允许代码执行一些在正常情况下不被允许的操作(比如访问私有的属性和方法),所以使用反射可能会导致意料之外的副作用--代码有功能上的错误,降低可移植性。反射代码破坏了抽象性,因此当平台发生改变的时候,代码的行为就有可能也随着变化。

软件工程没有银弹。很多程序架构,尤其是三方框架,无法保证自己的封装是完美的。如果没有反射,对于外部类的私有成员,我们将一筹莫展,所以我们有了反射这一后门,为程序设计提供了更大的灵活性。工具本身并没有错,关键在于如何正确地使用。

介绍

机制是指在程序的运行状态中,可以构造任意一个类的对象,可以了解任意一个对象所属的类,可以了解任意一个类的成员变量和方法,可以调用任意一个对象的属性和方法。这种动态获取程序信息以及动态调用对象的功能称为Java语言的反射机制。反射被视为动态语言的关键,反射让Java成为一个准动态语言 。缺点增加不安全性。

  • 反射让开发人员可以通过外部类的全路径名创建对象,并使用这些类,实现一些扩展的功能。
  • 反射让开发人员可以枚举出类的全部成员,包括构造函数、属性、方法。以帮助开发者写出正确的代码。
  • 测试时可以利用反射 API 访问类的私有成员,以保证测试代码覆盖率。

反射API类

  • Field 类:提供有关类的属性信息,以及对它的动态访问权限。它是一个封装反射类的属性的类。
  • Constructor 类:提供有关类的构造方法的信息,以及对它的动态访问权限。它是一个封装反射类的构造方法的类。
  • Method 类:提供关于类的方法的信息,包括抽象方法。它是用来封装反射类方法的一个类。
  • Class 类:表示正在运行的 Java 应用程序中的类的实例。
  • Object 类:Object 是所有 Java 类的父类。所有对象都默认实现了 Object 类的方法。