詳解reflectJava的反射機制
Reflection 是 Java 程序開發(fā)語言的特征之一，它允許運行中的 Java 程序?qū)ψ陨磉M行檢查，或者說“自審”，并能直接操作程序的內(nèi)部屬性。Java 的這一能力在實際應(yīng)用中也許用得不是很多，但是在其它的程序設(shè)計語言中根本就不存在這一特性。
一、類型識別的兩種方式：
首先了解一下“運行時類型識別”(Run-time Type Identification, RTTI)主要有兩種方式，
***種：是我們在一次編譯時和運行時已經(jīng)知道了所有的類型。
第二種：是我們在整項目分模塊的編譯，在運行時可以對新加入的模塊進行動態(tài)的編譯。(在動態(tài)編譯模塊之前還不知道被編譯code的類型。) 這就是下面要接受的，功能強大的“反射”機制。
二、認識“Class對象”：
要理解RTTI(運行時類型識別)在Java中的工作原理，首先必須知道類型信息在運行時是如何表示的，這項工作是由“Class對象”完成的，它包含了與類有關(guān)的信息。
類是程序的重要組成部分(類的屬性，方法以及它的一些特性，在這里我就不做贅述了。)，每個類都有一個Class對象，每當編寫并編譯了一個新類就會產(chǎn)生一個Class對象，它被保存在一個與你所創(chuàng)建的新類同名的.class文件中。那么在程序運行時，當我們想生成這個類的對象時(實例化這個類)，運行這個程序的Java虛擬機(JVM)就會這樣做：
首先會從加載所創(chuàng)新類的.class文件，
然后確認這個新類的Class對象是否已經(jīng)加載，如果尚未加載，JVM就會根據(jù)類名查找.class文件，并將其載入，一旦這個類的Class對象被載入內(nèi)存，它就被用來創(chuàng)建這個類的所有對象。
一般的RTTI形式包括三種：
1.傳統(tǒng)的類型轉(zhuǎn)換。如“(Apple)Fruit”，由RTTI確保類型轉(zhuǎn)換的正確性，如果執(zhí)行了一個錯誤的類型轉(zhuǎn)換，就會拋出一個ClassCastException異常。
2.通過Class對象來獲取對象的類型。如
[code="java"] Class c = Class.forName(“Apple”);
Object o = c.newInstance();
3.通過關(guān)鍵字instanceof或Class.isInstance()方法來確定對象是否屬于某個特定類型的實例，準確的說，應(yīng)該是instanceof / Class.isInstance()可以用來確定對象是否屬于某個特定類及其所有基類的實例，這和equals() / ==不一樣，它們用來比較兩個對象是否屬于同一個類的實例，沒有考慮繼承關(guān)系。[enxtpage]
三、反射
如果不知道某個對象的類型，可以通過RTTI來獲取，但前提是這個類型在編譯時必須已知，這樣才能使用RTTI來識別。即在編譯時，編譯器必須知道所有通過RTTI來處理的類。
使用反射機制可以不受這個限制，它主要應(yīng)用于兩種情況：
***種情況，是“基于構(gòu)件的編程”這種編程方式中，將使用某種基于快速應(yīng)用開發(fā)(RAD)的應(yīng)用構(gòu)建工具來構(gòu)建項目。這是現(xiàn)在最常見的可視化編程方法，通過代表不同組件的圖標拖動到圖板上，然后設(shè)置”構(gòu)件“(組件)的屬性值來配置它們來創(chuàng)建程序。
要做到這種配置編程，就必須要求構(gòu)件都是可實例化的，并且要暴露其部分信息，使得程序員可以讀取和設(shè)置構(gòu)件的值和狀態(tài)。當處理GUI時間的構(gòu)件時還必須暴露相關(guān)方法的事件處理細節(jié)，以便RAD環(huán)境幫助程序員覆蓋這些處理事件的方法。在這里，就要用到反射的機制來檢查可用的方法并返回方法實體對象。Java通過JavaBeans提供了基于構(gòu)件的編程架構(gòu)。
第二種情況，在運行時獲取類的信息的另外一個動機，就是希望能夠提供在跨網(wǎng)絡(luò)的遠程平臺上創(chuàng)建和運行對象的能力。這被成為遠程調(diào)用(RMI)，它允許一個Java程序?qū)ο蠓植皆诙嗯_機器上，這種分步能力將幫助開發(fā)人員執(zhí)行一些需要進行大量計算的任務(wù)，充分利用計算機資源，提高運行速度。
Class類支持反射，是在java.lang.reflect中包含了Field/Method/Constructor類，每個類都實現(xiàn)了Member接口。這些類型的對象都是由JVM在運行時創(chuàng)建的，用來表示未知類里對應(yīng)的成員。如可以用Constructor類創(chuàng)建新的對象，用get()和set()方法讀取和修改與Field對象關(guān)聯(lián)的字段，用invoke()方法調(diào)用與Method對象關(guān)聯(lián)的方法。
同時，還可以調(diào)用getFields()、getMethods()、getConstructors()等方法來返回表示字段、方法以及構(gòu)造器的對象數(shù)組。這樣，未知的對象的類信息在運行時就能被完全確定下來，而在編譯時不需要知道任何信息。
另外，RTTI有時能解決效率問題。當程序中使用多態(tài)給程序的運行帶來負擔的時候，可以使用RTTI編寫一段代碼來提高效率。
【編輯推薦】
