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近期在维护公司项目的时候遇到一个问题,因为实体类中的 set 方法涉及到了业务逻辑,因此在给对象赋值的过程中不能够使用 set 方法,为了实现功能,所以采用了反射的机制给对象属性赋值,借此机会也了解了反射的一些具体用法和使用场景,分以下两点对反射进行分析:

  • 反射的优势和劣势
  • 反射的应用场景

反射的优势和劣势

个人理解,反射机制实际上就是上帝模式,如果说方法的调用是 Java 正确的打开方式,那反射机制就是上帝偷偷开的后门,只要存在对应的class,一切都能够被调用。

那上帝为什么要打开这个后门呢?这涉及到了静态和动态的概念

  • 静态编译:在编译时确定类型,绑定对象
  • 动态编译:运行时确定类型,绑定对象

两者的区别在于,动态编译可以最大程度地支持多态,而多态最大的意义在于降低类的耦合性,因此反射的优点就很明显了:解耦以及提高代码的灵活性。

因此,反射的优势和劣势分别在于:

  • 优势
  • 运行期类型的判断,动态类加载:提高代码灵活度
  • 劣势
  • 性能瓶颈: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

反射的应用场景

在我们平时的项目开发过程中,基本上很少会直接使用到反射机制,但这不能说明反射机制没有用,实际上有很多设计、开发都与反射机制有关,例如模块化的开发,通过反射去调用对应的字节码;动态代理设计模式也采用了反射机制,还有我们日常使用的 Spring/Hibernate 等框架,也是利用CGLIB 反射机制才得以实现,下面就举例最常见的两个例子,来说明反射机制的强大之处:

  • JDBC 的数据库的连接

在JDBC 的操作中,如果要想进行数据库的连接,则必须按照以上的几步完成

  1. 通过Class.forName()加载数据库的驱动程序 (通过反射加载,前提是引入相关了Jar包)
  2. 通过 DriverManager 类进行数据库的连接,连接的时候要输入数据库的连接地址、用户名、密码
  3. 通过Connection 接口接收连接

public class ConnectionJDBC {

/**
* @param args
*/
//驱动程序就是之前在classpath中配置的JDBC的驱动程序的JAR 包中
public static final String DBDRIVER = "com.mysql.jdbc.Driver";
//连接地址是由各个数据库生产商单独提供的,所以需要单独记住
public static final String DBURL = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
//连接数据库的用户名
public static final String DBUSER = "root";
//连接数据库的密码
public static final String DBPASS = "";


public static void main(String[] args) throws Exception {
Connection con = null; //表示数据库的连接对象
Class.forName(DBDRIVER); //1、使用CLASS 类加载驱动程序 ,反射机制的体现
con = DriverManager.getConnection(DBURL,DBUSER,DBPASS); //2、连接数据库
System.out.println(con);
con.close(); // 3、关闭数据库
}

  • Spring 框架的使用

在 Java的反射机制在做基础框架的时候非常有用,行内有一句这样的老话:反射机制是Java框架的基石。一般应用层面很少用,不过这种东西,现在很多开源框架基本都已经封装好了,自己基本用不着写。

典型的除了hibernate之外,还有spring也用到很多反射机制。最经典的就是xml的配置模式。

Spring 通过 XML 配置模式装载 Bean 的过程:

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

Spring这样做的好处是:

  • 不用每一次都要在代码里面去new或者做其他的事情
  • 以后要改的话直接改配置文件,代码维护起来就很方便了
  • 有时为了适应某些需求,Java类里面不一定能直接调用另外的方法,可以通过反射机制来实现

模拟 Spring 加载 XML 配置文件:

public class BeanFactory {
private Map<String, Object> beanMap = new HashMap<String, Object>();
/**
* bean工厂的初始化.
* @param xml xml配置文件
*/
public void init(String xml) {
try {
//读取指定的配置文件
SAXReader reader = new SAXReader();
ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
//从class目录下获取指定的xml文件
InputStream ins = classLoader.getResourceAsStream(xml);
Document doc = reader.read(ins);
Element root = doc.getRootElement();
Element foo;

//遍历bean
for (Iterator i = root.elementIterator("bean"); i.hasNext();) {
foo = (Element) i.next();
//获取bean的属性id和class
Attribute id = foo.attribute("id");
Attribute cls = foo.attribute("class");

//利用Java反射机制,通过class的名称获取Class对象
Class bean = Class.forName(cls.getText());

//获取对应class的信息
java.beans.BeanInfo info = java.beans.Introspector.getBeanInfo(bean);
//获取其属性描述
java.beans.PropertyDescriptor pd[] = info.getPropertyDescriptors();
//设置值的方法
Method mSet = null;
//创建一个对象
Object obj = bean.newInstance();

//遍历该bean的property属性
for (Iterator ite = foo.elementIterator("property"); ite.hasNext();) {
Element foo2 = (Element) ite.next();
//获取该property的name属性
Attribute name = foo2.attribute("name");
String value = null;

//获取该property的子元素value的值
for(Iterator ite1 = foo2.elementIterator("value"); ite1.hasNext();) {
Element node = (Element) ite1.next();
value = node.getText();
break;
}

for (int k = 0; k < pd.length; k++) {
if (pd[k].getName().equalsIgnoreCase(name.getText())) {
mSet = pd[k].getWriteMethod();
//利用Java的反射极致调用对象的某个set方法,并将值设置进去
mSet.invoke(obj, value);
}
}
}

//将对象放入beanMap中,其中key为id值,value为对象
beanMap.put(id.getText(), obj);
}
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.toString());
}
}

//other codes
}

文章目录
  1. 1. 反射的优势和劣势
  2. 2. 反射的应用场景