Java编程的动态性，第2部分: 引入反射

Java编程的动态性，第2部分: 引入反射2011-04-09 IBM Dennis M. Sosnoski在“ Java编程的动态性，第1部分，”我为您介绍了Java编程类和类装入。该篇文章介绍了一些Java二进制类格式的相关信息。这个月我将阐述使用Java反射API来在运行时接入和使用一些相同信息的基础。为了使已经熟知反射基础的开发人员关注本文，我将在文章中包括反射性能如何与直接接入相比较。

使用反射不同于常规的Java编程，其中它与元数据--描述其它数据的数据协作。Java语言反射接入的特殊类型的原数据是JVM中类和对象的描述。反射使您能够运行时接入广泛的类信息。它甚至使您能够读写字段,调用运行时选择的类的方法。

反射是一种强大的工具。它使您能够创建灵活的代码，这些代码可以在运行时装配，无需在组件之间进行源代表链接。但反射的某些方面存在一些疑问。在本文中，我将深入讨论为什么您可能不希望在程序中使用反射，以及您应该这样做的理由。在了解了权衡性分析之后，您可以自行决定是否利大于弊。

初学者的类

使用反射的启点总是 java.lang.Class 实例。如果您希望与预先定义的类协作，那么 Java语言提供一种直接获得 Class 实例的简便快捷方式：

Class clas = MyClass.class;

当您使用这一项技术时，装入类涉及的所有工作在幕后进行。但是，如果您需要在运行时从某些外部源读取类名，这种方法并不适合。实际上，您需要使用一个类装入器来查找类信息。以下介绍一种方法：

// "name" is the class name to load
Class clas = null;
try {
  clas = Class.forName（name）;
} catch （ClassNotFoundException ex） {
  // handle exception case
}
// use the loaded class

如果已经装入了类，您将得到现有的 Class 信息。如果类未被装入，类装入器将现在装入并返回新创建的类实例。

基于类的反射

Class 对象为您提供接入类元数据的反射的所有基本hook。这类元数据包括关于类自身的信息，如包和类的父类，以及该类实施的接口。它还包括该类定义的构造函数、字段和方法的详细信息。这些最后的项目都是编程中最经常使用的项目，因此我将在本小节的稍后部分给出一些与它们协作的实例。

对于以下三类组件中的任何一类来说 -- 构造函数、字段和方法 -- java.lang.Class 提供四种独立的反射调用，以不同的方式来获得信息。调用都遵循一种标准格式。以下是用于查找构造函数的一组反射调用：

Constructor getConstructor（Class[] params） -- 获得使用特殊的参数类型的公共构造函数，

Constructor[] getConstructors（） -- 获得类的所有公共构造函数

Constructor getDeclaredConstructor（Class[] params） -- 获得使用特定参数类型的构造函数（与接入级别无关）

Constructor[] getDeclaredConstructors（） -- 获得类的所有构造函数（与接入级别无关）

每类这些调用都返回一个或多个 java.lang.reflect.Constructor 函数。这种 Constructor 类定义 newInstance 方法，它采用一组对象作为其唯一的参数，然后返回新创建的原始类实例。该组对象是用于构造函数调用的参数值。作为解释这一工作流程的实例，假设您有一个 TwoString 类和一个使用一对 String s的构造函数，如清单1所示：

清单1:从一对字符串创建的类&#160

public class TwoString {
   private String m_s1, m_s2;
   public TwoString（String s1, String s2） {
     m_s1 = s1;
     m_s2 = s2;
   }
}