JAVA反射学习之——深入研究(反射与泛型)

JAVA反射学习之——深入研究(反射与泛型)

    通过上节的学习，了解了反射的基本功能，下面关于反射有如下几个需要注意的地方。在学习JAVA与泛型之前，先说两个小知识点。

    一、学会使用反射编写具有通用性功能的代码

    设计一个方法，将Object对像中的propertyName属性的值设置为value，方法声明如下：

    public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value);

    用反射，完成具有通用性的功能：

class Persion{private String name;private int age;@Overridepublic String toString(){return name + " --- " + age;}}public class ReflectTest2{public static void setProperty(Object obj,String propertyName,Object value)    throws Exception{//获得类的class文件对像Class clazz = obj.getClass();//获得propertyName字段Field field = clazz.getDeclaredField(propertyName);//设置访问权限field.setAccessible(true);//给obj对像赋值field.set(obj, value);}public static void main(String[] args) throws Exception {Persion p = new Persion();System.out.println(p);setProperty(p,"name","刘德华");setProperty(p,"age",50);System.out.println(p);}}

    从上面代码来看，利用反射 不但可以完成具有通用性的功能，而且，还是访问的private型字段，可见反射的好用之处。

    通过反射来获得配置文件的内容，如果配置文件中包含有类名，那我们就可以通过类名来获得类的class文件对像，从而调用该对像中的方法，如果应用层编写的是具有通用性的功能，那底层改变只需改一下配置文件就可以了。

    二、反射带来发灵活性，但同时也损失了性能

    下面通过一个测试来比较一下，对于同一个类，（1）利用成员方法进行普通赋值；（2）利用反射动态调用类方法

赋值；（3）取消访问权限检查后，再利用反射动态调用成员方法赋值。

class Persion1{private String name;private int age;public void setName(String name){this.name=name;}}public class ReflectTest3{public static void main(String[] args) throws Exception{Persion1 p = new Persion1();//用普通的方法进行赋值操作long start = System.currentTimeMillis();for(int i = 0; i < 100000000L; i ++){p.setName("张三");}long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("普通方法赋值1亿次,执行时间: " + (end-start) + "ms");//利用反射动态赋值Class clazz = p.getClass();Method m = clazz.getDeclaredMethod("setName", String.class);long start1 = System.currentTimeMillis();for(int i = 0; i < 100000000L; i ++){m.invoke(p, "张三");}long end1 = System.currentTimeMillis();System.out.println("反射动态赋值1亿次,执行时间: " + (end1-start1) + "ms");//利用反射禁止访问检查,动态赋值测试m.setAccessible(true);long start2 = System.currentTimeMillis();for(int i = 0; i < 100000000L; i ++){m.invoke(p, "张三");}long end2 = System.currentTimeMillis();System.out.println("反射取消访问检查,动态赋值1亿次,执行时间: " + (end2-start2) + "ms");}}

     下面是执行结果：

    普通方法赋值1亿次,执行时间: 645ms
    反射动态赋值1亿次,执行时间: 48561ms
    反射取消访问检查,动态赋值1亿次,执行时间: 3043ms

    从上面执行结果来看，这几种方法之间的性能差异是具大的，所以在程序中对性能有要求的地方，比如循环处，关键代码段，能不使用反射就不要使用，即使用了，也可以关掉访问权限检查以提高性能。

    三、反射与泛型

    1. 使用反射越过泛型检查

    首先，这个知识点的背景是这样的，如果你创建了一个集合，限制传入Integer类型，但是后面使用时，你想传入String类型，怎么办呢？先看几行代码的例子：

public static void main(String[] args) throws Exception{//创建一个List只能接收Integer类型ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(100);// 以下代码会报错//list.add("hello");//下面使用反射来越过泛型检查Class clazz = list.getClass();//获得List的add方法，在反射内部接收的都是Object对像Method add = clazz.getDeclaredMethod("add", Object.class);//执行add操作add.invoke(list, "hello");add.invoke(list, "world");add.invoke(list, "java se");System.out.println(list);}

     对于泛型，在编写程序时都是给编译器看的，可以查看class文件的反编译结果，发现是没有泛型的，所以从理论上来说，对于上面的list对像，可以存储任意类型，在反射内部处理中，都是处理的Object类型，所以就有了以上代码。

    2. 使用反射来获取泛型信息

    java采用泛型擦除的机制来引入泛型，也就是说，泛型仅仅是给编译器javac看的，来确保数据的安全性和免去数据类型转换，但是，一旦编译完成，所有和泛型相关的东西都被擦除，这一点也可以从类编译的class文件反编译看到。

    在实际应用中，为了获得和泛型有关的信息，Java就新增了几种类型来代表不能被归一到Class类中的类型，但又和基本数据类型齐名的类型，通常使用的是如下两个：

    GenericType： 表示一种元素类型是参数化的类型或者类型变量的数组类型。

    ParameterizedType: 表示一种参数化的类型。

    为什么要引入这两种呢，实际上，在通过反射获得成员变量时，Field类有一个方法是getType，可以获得该字段的属性，但是这种属性如果是泛型就获取不到了，所以才引入了上面两种类型。

    看下面一个例子：

class student{private Map<String,Integer> score ;}public class ReflectTest5{public static void main(String[] args) throws Exception{Class<student> clazz = student.class;Field f = clazz.getDeclaredField("score");//通过getType方法只能获得普通类型System.out.println("score的类型是：" + f.getType()); //打印Map//1. 获得f的泛型类型Type gType = f.getGenericType();//2.如果gType是泛型类型对像if(gType instanceof ParameterizedType){ParameterizedType pType = (ParameterizedType)gType;//获取原始类型Type rType = pType.getRawType();System.out.println("原始类型是: " + rType);//获得泛型类型的泛型参数Type[] gArgs = pType.getActualTypeArguments();//打印泛型参数for(int i=0; i < gArgs.length; i ++){System.out.println("第"+ i +"个泛型类型是：" + gArgs[i]);}}else{System.out.println("获取泛型信息失败");}}}

    Type是java.lang.reflect包下的一个接口，该接口代表所有类型的公共接口，Class是Type接口的实现类。