你好，我是看山。

Java的反射和內(nèi)省是兩個(gè)在運(yùn)行時(shí)操作類和對(duì)象的強(qiáng)大機(jī)制，它們之間存在關(guān)聯(lián)和區(qū)別。很多時(shí)候我們用錯(cuò)了，就會(huì)有性能上的損失。

概念

反射（Reflection）

反射是Java語(yǔ)言的一個(gè)特性，允許程序在運(yùn)行時(shí)檢查和操作類、方法、字段等。反射可以動(dòng)態(tài)地獲取類的所有屬性和方法，并且可以動(dòng)態(tài)調(diào)用這些方法。

反射強(qiáng)調(diào)的是運(yùn)行狀態(tài)，即在程序運(yùn)行時(shí)能夠訪問和修改類的狀態(tài)或行為。反射提供了更底層的類結(jié)構(gòu)和行為訪問機(jī)制。

反射的核心類都在java.reflect包下，主要類如下：

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內(nèi)省（Introspection）

內(nèi)省是基于反射實(shí)現(xiàn)的，主要用于操作符合JavaBean規(guī)范的類。

JavaBean是一種特殊的Java類，通常用于封裝多個(gè)屬性為一個(gè)單一的對(duì)象。

內(nèi)省機(jī)制通過(guò)反射獲取屬性描述器（PropertyDescriptor），然后可以方便地獲取和設(shè)置屬性值。

內(nèi)省操作只針對(duì)JavaBean，只有符合JavaBean規(guī)則的類的成員才可以采用內(nèi)省API進(jìn)行操作。

內(nèi)省的核心類在java.beans包下，主要類如下：

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關(guān)系與區(qū)別

• 適用范圍：

反射可以操作任何類的所有成員，包括私有成員。

內(nèi)省主要針對(duì)JavaBean，只能操作符合JavaBean規(guī)范的類的成員。

• 操作方式：
• 反射是先得到類的字節(jié)碼（Class）后再進(jìn)行各種操作。
• 內(nèi)省是先得到屬性描述器（PropertyDescriptor）后再進(jìn)行各種操作。
• 復(fù)雜度：
• 反射提供了更底層的訪問機(jī)制，使用起來(lái)相對(duì)復(fù)雜。
• 內(nèi)省提供了一套比較簡(jiǎn)單和有層次的API，更專注于JavaBean的屬性操作。
• 應(yīng)用場(chǎng)景：
• 反射適用于需要?jiǎng)討B(tài)獲取和調(diào)用類信息的場(chǎng)景，如框架開發(fā)。
• 內(nèi)省適用于需要操作JavaBean屬性的場(chǎng)景。

來(lái)點(diǎn)小栗子

使用反射創(chuàng)建對(duì)象并調(diào)用方法

我們通過(guò)反射創(chuàng)建對(duì)象并調(diào)用指定方法：

public static void main(String[] args)
        throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException,
        IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
    final Class<?> clazz = MyClass.class;
    // Class<?> clazz = new MyClass().getClass();
    // Class<?> clazz = Class.forName("cn.howardliu.tutorials.core.reflect.ReflectDemo.MyClass");

    final Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor();
    // Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(String.class);
    final Object o = constructor.newInstance();

    final Field field = clazz.getDeclaredField("name");
    field.setAccessible(true);
    field.set(o, "看山");

    final Method method = clazz.getMethod("echoName");
    final Object result = method.invoke(o);
    System.out.println(result);
}

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
publicstaticclass MyClass {
    private String name;

    public String echoName() {
        return name;
    }
}

首先，我們獲取class對(duì)象，有三種方式：

• 通過(guò)類名直接獲?。篊lass<?> clazz = MyClass.class;
• 通過(guò)實(shí)例獲?。篊lass<?> clazz = new MyClass().getClass();
• 通過(guò)加載類：Class<?> clazz = Class.forName("cn.howardliu.tutorials.core.reflect.ReflectDemo.MyClass"); 。

然后獲取構(gòu)造器對(duì)象，使用Class對(duì)象的getConstructor()或getDeclaredConstructor()方法獲取構(gòu)造器對(duì)象。

• 無(wú)參構(gòu)造函數(shù)：Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor();
• 有參構(gòu)造函數(shù)：Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(String.class); 。

使用newInstance()創(chuàng)建實(shí)體對(duì)象：final Object o = constructor.newInstance();。

示例中我們對(duì)name屬性賦值，首先得獲取Field對(duì)象，可以用getDeclaredField()或者getField()。

因?yàn)閚ame屬性是非public的，調(diào)用setAccessible設(shè)置可訪問，然后賦值。

最后就是獲取Method對(duì)象，使用invoke方法實(shí)現(xiàn)對(duì)象的動(dòng)作。

以上就是反射常用的邏輯了。反射還提供了基于枚舉的API，有需要的時(shí)候可以用一用。

通過(guò)內(nèi)省給對(duì)象賦值

內(nèi)省就是轉(zhuǎn)為JavaBean準(zhǔn)備的，主要包括下面幾個(gè)類：

1. Introspector類：這是內(nèi)省API的核心類，提供了獲取BeanInfo對(duì)象的方法，例如Introspector.getBeanInfo()方法。
2. BeanInfo類：這個(gè)類包含了關(guān)于一個(gè)對(duì)象的所有Bean屬性信息，包括屬性的描述符（PropertyDescriptor）。
3. PropertyDescriptor類：表示一個(gè)JavaBean屬性的信息，包括getter和setter方法。

以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例，我們首先獲取User的JavaBean信息BeanInfo，然后找到屬性描述符PropertyDescriptor列表。

使用屬性的讀方法獲取數(shù)據(jù)，使用寫方法賦值。

public static void main(String[] args)
        throws IntrospectionException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
    final BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(User.class);
    final User user = new User();

    // 遍歷所有屬性描述符
    for (PropertyDescriptor prop : beanInfo.getPropertyDescriptors()) {
        System.out.println("Property Name: " + prop.getName());

        // 獲取getter方法
        final Method readMethod = prop.getReadMethod();
        if (readMethod != null) {
            Object value = readMethod.invoke(user);
            System.out.println("Property Value: " + value);
        }

        if ("username".equals(prop.getName())) {
            // 獲取setter方法
            final Method writeMethod = prop.getWriteMethod();
            if (writeMethod != null) {
                Object value = writeMethod.invoke(user, "看山");
                System.out.println("Property Value: " + value);
            }
        }
    }
    System.out.println(user);
}

@Data
publicstaticclass User {
    private String username;
}

在JavaBean的操作方面，內(nèi)省確實(shí)比反射更方便。

文末總結(jié)

今天通過(guò)示例介紹了Java的反射和內(nèi)省，下次我們看看在Bean賦值方面，兩者的性能差異有多少。