场景还原：为什么需要反射？
想象这样一个场景：我们正在开发一个数据可视化系统。系统需要根据用户的不同查询需求，动态地从图表参数对象中提取特定属性。
传统方法的局限性
传统的硬编码方式会导致：
代码重复
扩展性差
每增加一个属性就要修改代码
问题的具体场景
// 图表参数对象
public class ChartsParam {private List<String> categories; // 类别列表private List<Integer> values; // 数值列表private String title; // 图表标题private boolean isMultiSeries; // 是否多序列
}// 统计过滤器
public class StatisticsFilter {private String property; // 要查找的属性名
}
我们的目标是：根据 StatisticsFilter 中指定的 property，从 ChartsParam 中动态获取对应的属性值。下面是反射的具体实现：
public List<StatisticsResult> processChartParameters(List<StatisticsFilter> panelParams, ChartsParam chartsParam
) {List<StatisticsResult> results = new ArrayList<>();for (StatisticsFilter panelParam : panelParams) {String property = panelParam.getProperty();try {// 关键步骤1：获取字段Field field = chartsParam.getClass().getDeclaredField(property);// 关键步骤2：设置可访问field.setAccessible(true);// 关键步骤3：获取字段值Object value = field.get(chartsParam);// 关键步骤4：根据不同类型处理if (value != null) {StatisticsResult result = new StatisticsResult();result.setProperty(property);result.setValue(value);results.add(result);}} catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {// 优雅地处理异常log.warn("属性 {} 不存在或无法访问", property, e);}}return results;
}
深入解析反射的每个步骤
- 获取字段 getDeclaredField()
作用：根据属性名动态获取对应的 Field 对象
特点：可以获取私有字段，不受访问修饰符限制 - 设置可访问 setAccessible(true)
作用：突破 Java 的访问权限控制
意义：允许访问私有、受保护的字段 - 获取字段值 field.get()
作用：从对象中获取指定字段的实际值
灵活性：可以获取任意类型的字段值
使用示例：
public void demonstrateReflectionUsage() {// 构造图表参数ChartsParam chartsParam = new ChartsParam();chartsParam.setCategories(Arrays.asList("北京", "上海", "广州"));chartsParam.setValues(Arrays.asList(100, 200, 150));chartsParam.setTitle("城市销售对比");chartsParam.setMultiSeries(true);// 定义要获取的属性List<StatisticsFilter> panelParams = Arrays.asList(new StatisticsFilter("categories"),new StatisticsFilter("values"));// 调用反射处理方法List<StatisticsResult> results = processChartParameters(panelParams, chartsParam);// 输出结果results.forEach(result -> System.out.println(result.getProperty() + ": " + result.getValue()));
}
优点
动态性：运行时决定要处理的属性
灵活性：可以处理未知的属性
扩展性：添加新属性无需修改核心代码
局限性
性能开销较大
失去编译期类型检查
可能破坏封装性
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