关于 JAVA 反射机制

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2021-07-05 2022-02-11 约 1484 字预计阅读 3 分钟

关于 JAVA 反射机制

0.1 背景

关于 JAVA 的反射机制，之前学的有点混：

动态创建类、动态调用方法，这部分还比较好理解
但关于 “编译依赖”、“运行依赖” 这部分，就有点云里雾里

最近在学框架，再次遇到这个问题，百思不得其解：

为什么 “编译依赖” 这么不受待见，问题不是越早发现越好吗？编译器报错，甚至 IDE 环境提前提示错误，难道不比等到运行的时候再发现错误更好？

于是一番查询检索，但绝大多数资料，都只是抄书似的介绍一下各个 API 的使用，真是毫无意义、却无比浪费时间的一锅信息粥。

最后想着试试找个课程翻翻看，在慕课网的这个专题课程¹找到了解答

0.2 关于 “编译依赖”、“运行依赖”

这其实是关于解耦合的概念，属于软件工程的范畴。

在进行项目开发的时候，功能拆分、模块化设计，可以使整个程序结构更有条理，有利于分工合作，有利于代码复用，有利于维护拓展，从而在多个方面提高效率。低耦合的设计，是重要，且非常必要的设计思想。

但如果只是简单地把功能拆分，各功能、模块，各个类之间还是直接地调用、直接地创建对象，那么，在某个位置发生代码改变的时候，牵一发而动全身，实际上可能需要修改大量其他各处的相关代码。这样的情况，属于 “编译依赖”。

而如果能实现：各个功能、模块、类内部修改代码，不会影响到其他功能、模块、类，这样才真正实现了模块化，可称为 “运行依赖”。

用这个课程中老师举的例子来说：

现在有一个 Web 项目，有一个接口 “A” ，有多个实现类（A1, A2 …）交给不同的工程师开发，另外有一个 “B” 类，调用其中不同的实现类来实现不一样的功能。
“B”、“A”、“A1”，都已完成开发，“A2” 还没完成。
如果处于 “编译依赖” 的情形，那么，只能等 “A2” 完成开发，再进行测试，或者注释掉 “B” 类中关于 “A2” 的相关代码，进行测试。
如果达到了 “运行依赖” 的情形，则可以直接进行测试，只要不使用 “A2” 的链接、按钮就可以。

孰优孰劣，一目了然。这段内容，对本X 而言，可称得上是 “醍醐灌顶”。听老师一席话，胜喝互联网十锅粥。

所以，反射机制非常重要。

0.3 关于 “泛型”

其次，关于 “泛型” ，我们知道 “泛型只在编译阶段有效，而实际运行时，是不区分对象类型的” ，这其实也可以通过反射来证实：

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import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;

public class GenericsReflection {

    public static void main(String[] args) {

        // 两个List，一个不限定类型，一个限定为String
        ArrayList list1 = new ArrayList();
        ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();

        list1.add("hello");
        list1.add(20);

        list2.add("hello");
        // list2.add(20);  // 编译报错：java: 不兼容的类型: int无法转换为java.lang.String

        // 初步测试：使用反射获取两个List的类型
        Class c1 = list1.getClass();
        Class c2 = list2.getClass();
        System.out.println(c1 == c2); // 输出结果为true


        // 进一步测试：通过反射机制绕过编译阶段的泛型检查
        try {
            System.out.println("操作前的 ArrayList<String> list2 ：" + list2 + "，它的 size 是：" + list2.size());
            Method m = c2.getMethod("add", Object.class);
            m.invoke(list2, 20);    // 通过反射绕过编译阶段的泛型检查
            System.out.println("操作后的 ArrayList<String> list2 ：" + list2 + "，它的 size 是：" + list2.size());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

测试中可以明显看到：

直接向 String 泛型的 List 添加数值类型的 20 ，IDE 会提示，编译过程也会报错；
- 关于反射(1.编译报错)
但如果使用反射，可以绕过编译阶段的泛型检查，顺利编译运行。
证实了 “泛型只在编译阶段有效，而实际运行时，是不区分对象类型的”

此时，如果使用 String 类型来进行 for each 遍历，顺利编译，但运行报错：

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for (String string : list2) {
    System.out.println(string);
}

若使用 Object 类型，则能够正常遍历出来：

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for (Object object : list2) {
    System.out.println(object);
}

反射——Java高级开发必须懂的 ↩︎

目录

关于 JAVA 反射机制

关于 JAVA 反射机制

0.1 背景

0.2 关于 “编译依赖”、“运行依赖”

0.3 关于 “泛型”

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