Java 创建对象有几种方式？
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new 创建新对象
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通过反射创建对象
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采用 clone 机制
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通过序列化机制
使用 new 关键字
public class MyClass {
public MyClass() {
System.out.println("MyClass object created!");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
MyClass obj = new MyClass();
}
}
使用反射
通过 Class 对象的 newInstance 方法或通过构造器对象创建实例。
public class MyClass {
public MyClass() {
System.out.println("MyClass object created using reflection!");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try {
// 使用 Class.forName 获取类对象
Class<?> clazz = Class.forName("MyClass");
// 创建实例
MyClass obj = (MyClass) clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
使用 clone 方法
通过实现 Cloneable 接口和覆盖 clone 方法来创建对象的副本。
public class MyClass implements Cloneable {
public MyClass() {
System.out.println("MyClass object created!");
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try {
MyClass obj1 = new MyClass();
MyClass obj2 = (MyClass) obj1.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
使用序列化和反序列化
通过将对象序列化到字节流，然后从字节流反序列化回对象。
import java.io.*;
public class MyClass implements Serializable {
public MyClass() {
System.out.println("MyClass object created!");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try {
// 序列化对象到文件
MyClass obj1 = new MyClass();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.dat"));
oos.writeObject(obj1);
oos.close();
// 从文件反序列化对象
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.dat"));
MyClass obj2 = (MyClass) ois.readObject();
ois.close();
} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
Java 反射的作用与原理
1、定义
反射机制是在运行时，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意个对象，都能够调用它的任意一个方法。在 Java 中，只要给定类的名字，就可以通过反射机制来获得类的所有信息。
这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为 Java 语言的反射机制。
2、哪里会用到反射机制？
反射机制在许多 Java 应用中都有广泛的使用，主要包括以下几种场景：
Spring 框架
Spring 使用反射进行依赖注入（DI）和面向切面编程（AOP）。例如，通过反射来创建和注入 @Autowired 注解标记的依赖。
@Component
public class MyService {
@Autowired
private MyRepository myRepository;
}
在运行时，Spring 使用反射扫描注解并注入依赖。
动态代理
反射在创建动态代理对象时起到关键作用，特别是在 AOP 和拦截器的实现中。
JDK 动态代理
通过反射创建动态代理对象来拦截方法调用。
InvocationHandler handler = new MyInvocationHandler();
MyInterface proxy = (MyInterface) Proxy.newProxyInstance(
MyInterface.class.getClassLoader(),
new Class<?>[]{MyInterface.class},
handler
);
序列化和反序列化
反射用于序列化和反序列化对象，例如在 JSON 和 XML 解析中。
Jackson 和 Gson
这些库使用反射将 Java 对象转换为 JSON 字符串，或将 JSON 字符串转换为 Java 对象。
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
String jsonString = objectMapper.writeValueAsString(myObject);
MyObject obj = objectMapper.readValue(jsonString, MyObject.class);
测试框架
反射在测试框架中被广泛使用，以便在运行时动态发现和调用测试方法。
JUnit
JUnit 使用反射查找和执行标注了 @Test 的方法。
public class MyTests {
@Test
public void testMethod() {
// Test logic
}
}
代码生成和分析工具
反射用于生成和分析 Java 代码。例如，通过注解处理器生成代码或通过反射获取类的元数据。
Lombok
Lombok 使用注解处理器和反射生成 getter、setter、构造函数等代码。
@Data
public class MyClass {
private String name;
}
配置驱动开发
反射用于根据配置文件动态加载和配置类。例如，读取 XML 或 JSON 配置文件，动态加载相应的类并设置其属性。
public class ConfigLoader {
public Object loadConfig(String className, Map<String, String> properties) throws Exception {
Class<?> clazz = Class.forName(className);
Object obj = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
for (Map.Entry<String, String> entry : properties.entrySet()) {
Field field = clazz.getDeclaredField(entry.getKey());
field.setAccessible(true);
field.set(obj, entry.getValue());
}
return obj;
}
}
3、反射的实现方式
第一步：获取 Class 对象，有 4 种方法
1、Class.forName("类的路径");
2、类名.class
3、对象.getClass()
4、基本类型的包装类，可以调用包装类的 Type 属性来获得该包装类的 Class 对象
4、实现 Java 反射的类
Java 反射机制是通过一组类和接口来实现的，这些类和接口主要位于 java.lang.reflect 包中。以下是一些实现 Java 反射的关键类和接口，以及它们的主要功能：
- Class：表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口
注意：所有获取对象的信息都需要 Class 类来实现
- Field：提供有关类和接口的属性信息，以及对它的动态访问权限
- Constructor：提供关于类的单个构造方法的信息以及它的访问权限
- Method：提供类或接口中某个方法的信息
Class 类
Class 类是反射机制的核心类，表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。
// 获取类的 Class 对象
Class<?> clazz = MyClass.class;
// 通过 Class 对象创建实例
MyClass instance = (MyClass) clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
Method 类
Method 类表示类或接口的方法，可以用来获取方法的信息和调用方法。
// 获取方法对象
Method method = clazz.getDeclaredMethod("myMethod", String.class);
// 调用方法
method.invoke(instance, "Hello, World!");
Field 类
Field 类表示类或接口的字段，可以用来获取字段的信息和设置字段的值。
// 获取字段对象
Field field = clazz.getDeclaredField("myField");
// 设置字段可访问
field.setAccessible(true);
// 获取字段值
Object value = field.get(instance);
// 设置字段值
field.set(instance, "New Value");
Constructor 类
Constructor 类表示类的构造函数，可以用来获取构造函数的信息和创建实例。
// 获取构造函数对象
Constructor<?> constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
// 创建实例
MyClass anotherInstance = (MyClass) constructor.newInstance("Constructor Argument");
Modifier 类
Modifier 类提供了一些静态方法和常量，用于解析类和成员的访问修饰符。
// 获取方法的修饰符
int modifiers = method.getModifiers();
boolean isPublic = Modifier.isPublic(modifiers);
Array 类
Array 类提供了静态方法来动态创建和操作数组。
// 创建数组
Object array = Array.newInstance(String.class, 5);
// 设置数组元素
Array.set(array, 0, "Hello");
String value = (String) Array.get(array, 0);
Annotation 接口
Annotation 接口表示注解，反射可以用于获取类、方法、字段上的注解信息。
// 获取类上的注解
Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();
// 获取方法上的注解
Annotation[] methodAnnotations = method.getAnnotations();
5、反射机制的优缺点
优点：
1）能够运行时动态获取类的实例，提高灵活性
2）与动态编译结合
缺点：
1）使用反射性能较低，需要解析字节码，将内存中的对象进行解析
2）相对不安全，破坏了封装性（因为通过反射可以获得私有方法和属性）
