C# 高级--反射 详解
一、反射是什么
1、C#编译运行过程
高级语言->编译->dll/exe文件->CLR/JIT->机器码
2、原理解析
metadata：元数据数据清单，记录了dll中包含了哪些东西,是一个描述。
IL：中间语言，编译把高级语言编译后得到的C#中最真实的语言状态，面向对象语言。
反射：来自于System.Reflection，是一个帮助类库，可以读取dll/exe中metadata，使用metadata创建对象。
Emit：一种反射技术，可以动态创建dll/exe。
反编译工具：ILSpy可以反编译dll/exe，查看对应的C#/IL代码。
二、反射创建对象
1、动态读取dll
- LoadFrom：dll全名称，需要后缀
- LoadFile：全路径，需要dll后缀
- Load：dll名称不需要后缀
//1、动态读取dll的三种方式
//（1）LoadFrom：dll全名称，需要后缀
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("Business.DB.SqlServer.dll");
//（2）LoadFile：全路径，需要dll后缀
//Assembly assembly1 = Assembly.LoadFile(@"dll文件全路径");
//（3）Load：dll名称 不需要后缀
//Assembly assembly2 = Assembly.Load("Business.DB.SqlServer");2、获取类型
//2、获取某一个具体的类型，参数需要是类的全名称
Type type1 = assembly.GetType("Business.DB.SqlServer.SqlServerHelper");3、创建对象
- 直接传类型
- 重载方法，传dll的全名称
- 返回值是object类型，不能直接调用方法
//3、创建对象
//（1）直接传类型
object? oInstance = Activator.CreateInstance(type1);
//（2）重载方法，传dll的全名称
//object? oInstanc1= Activator.CreateInstance("Business.DB.SqlServer.dll", "Business.DB.SqlServer.SqlServerHelper");
//a.oInstance.Query();//报错了：因为oInstance当做是一个object类型，object类型是没有Query方法；C#语言是一种强类型语言；编译时决定你是什么类型,以左边为准；不能调用是因为编译器不允许；实际类型一定是SqlServerHelper；
//b.如果使用dynamic 作为类型的声明，在调用的时候，没有限制；
//c.dynamic :动态类型：不是编译时决定类型，避开编译器的检查；运行时决定是什么类型
//d.dynamic dInstance = Activator.CreateInstance(type);
//e.dInstance.Query();
//f.dInstance.Get(); //报错了--因为SqlServerHelper没有Get方法4、类型转换
//4、类型转换
// SqlServerHelper helper = (SqlServerHelper)oInstance; //不建议这样转换--如果真实类型不一致--会报报错；
IDBHelper helper = oInstance as IDBHelper;//如果类型一直，就转换，如果不一致；就返回null三、反射创建对象详解
using System;
namespace MyReflecttion
{
/// <summary>
/// 反射测试类
/// </summary>
public class ReflectionTest
{
#region Actor
/// <summary>
/// 无参构造函数
/// </summary>
public ReflectionTest()
{
Console.WriteLine($"这里是{this.GetType()} 无参数构造函数");
}
/// <summary>
/// 带参数构造函数
/// </summary>
/// <param name="name"></param>
public ReflectionTest(string name)
{
Console.WriteLine($"这里是{this.GetType()} 有参数构造函数");
}
public ReflectionTest(int id)
{
Console.WriteLine($"这里是{this.GetType()} 有参数构造函数");
}
public ReflectionTest(int id, string name)
{
Console.WriteLine($"这里是{this.GetType()} 有参数构造函数");
}
public ReflectionTest(string name,int id )
{
Console.WriteLine($"这里是{this.GetType()} 有参数构造函数");
}
#endregion
#region Method
/// <summary>
/// 无参方法
/// </summary>
public void Show1()
{
Console.WriteLine($"这里是{this.GetType()}的Show1" );
}
/// <summary>
/// 有参数方法
/// </summary>
/// <param name="id"></param>
public void Show2(int id)
{
Console.WriteLine($"这里是{this.GetType()}的Show2");
}
/// <summary>
/// 重载方法之一
/// </summary>
/// <param name="id"></param>
/// <param name="name"></param>
public void Show3(int id, string name)
{
Console.WriteLine($"这里是{this.GetType()}的Show3");
}
/// <summary>
/// 重载方法之二
/// </summary>
/// <param name="name"></param>
/// <param name="id"></param>
public void Show3(string name, int id)
{
Console.WriteLine($"这里是{this.GetType()}的Show3_2");
}
/// <summary>
/// 重载方法之三
/// </summary>
/// <param name="id"></param>
public void Show3(int id)
{
Console.WriteLine($"这里是{this.GetType()}的Show3_3");
}
/// <summary>
/// 重载方法之四
/// </summary>
/// <param name="name"></param>
public void Show3(string name)
{
Console.WriteLine($"这里是{this.GetType()}的Show3_4");
}
/// <summary>
/// 重载方法之五
/// </summary>
public void Show3()
{
Console.WriteLine($"这里是{this.GetType()}的Show3_1");
}
/// <summary>
/// 私有方法
/// </summary>
/// <param name="name"></param>
private void Show4(string name) //肯定是可以的
{
Console.WriteLine($"这里是{this.GetType()}的Show4");
}
/// <summary>
/// 静态方法
/// </summary>
/// <param name="name"></param>
public static void Show5(string name)
{
Console.WriteLine($"这里是{typeof(ReflectionTest)}的Show5");
}
#endregion
}
}
泛型方法泛型类
using System;
namespace MyReflecttion
{
public class GenericMethod
{
public void Show<T, W, X>(T t, W w, X x)
{
Console.WriteLine($"t.type={t.GetType().Name},w.type={ w.GetType().Name},x.type={x.GetType().Name}");
}
}
public class GenericClass<T, W, X>
{
public void Show(T t, W w, X x)
{
Console.WriteLine($"t.type={t.GetType().Name},w.type={w.GetType().Name},x.type={x.GetType().Name}");
}
}
public class GenericDouble<T>
{
public void Show<W, X>(T t, W w, X x)
{
Console.WriteLine($"t.type={t.GetType().Name},w.type={w.GetType().Name},x.type={x.GetType().Name}");
}
}
}1、创建对象
（1）调用无参数构造函数的
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("MyReflecttion.dll");
Type type = assembly.GetType("MyReflecttion.ReflectionTest");
object noParaObject = Activator.CreateInstance(type);（2）调用有参数构造函数的
需要传递一个object类型的数组作为参数，参数按照从昨往右严格匹配，如果没有匹配的报异常
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("MyReflecttion.dll");
Type type = assembly.GetType("MyReflecttion.ReflectionTest");
object paraObject = Activator.CreateInstance(type, new object[] { 123 });
object paraObject1 = Activator.CreateInstance(type, new object[] { "三三" });
object paraObject2 = Activator.CreateInstance(type, new object[] { 234, "四四" });
object paraObject3 = Activator.CreateInstance(type, new object[] { "五五", 456 });
四、反射调用方法详解获取方法MethodInfo，执行MethodInfo 的Invoke方法，传递方法所在的类的实例对象+参数
1、调用无参数的方法
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("MyReflecttion.dll");
Type type = assembly.GetType("MyReflecttion.ReflectionTest");
object oInstance = Activator.CreateInstance(type);
MethodInfo show1 = type.GetMethod("Show1");
show1.Invoke(oInstance, new object[] { });
show1.Invoke(oInstance, new object[0]);
show1.Invoke(oInstance, null);2、调用有参数的方法
需要通过方法参数类型类区别方法，传递参数，严格匹配参数类型
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("MyReflecttion.dll");
Type type = assembly.GetType("MyReflecttion.ReflectionTest");
object oInstance = Activator.CreateInstance(type);
MethodInfo show2 = type.GetMethod("Show2");
show2.Invoke(oInstance, new object[] { 123 });
MethodInfo show31 = type.GetMethod("Show3", new Type[] { typeof(string), typeof(int) });
show31.Invoke(oInstance, new object[] { "一一一", 234 });
MethodInfo show32 = type.GetMethod("Show3", new Type[] { typeof(int) });
show32.Invoke(oInstance, new object[] { 345 });
MethodInfo show33 = type.GetMethod("Show3", new Type[] { typeof(string) });
show33.Invoke(oInstance, new object[] { "二二二" });
MethodInfo show34 = type.GetMethod("Show3", new Type[0]);
show34.Invoke(oInstance, null);3、调用私有方法
在获取方法的时候，加上参数BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("MyReflecttion.dll");
Type type = assembly.GetType("MyReflecttion.ReflectionTest");
object oInstance = Activator.CreateInstance(type);
MethodInfo show4 = type.GetMethod("Show4", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance);
show4.Invoke(oInstance, new object[] { "String" });4、调用静态方法
不需要创建对象也可以调用
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("MyReflecttion.dll");
Type type = assembly.GetType("MyReflecttion.ReflectionTest");
MethodInfo show5 = type.GetMethod("Show5");
show5.Invoke(null, new object[] { "String" });5、调用普通类的泛型方法
获取到泛型方法后需要先确定类型
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("MyReflecttion.dll");
Type type = assembly.GetType("MyReflecttion.GenericMethod");
object oInstance = Activator.CreateInstance(type);
MethodInfo show = type.GetMethod("Show");
//获取到泛型方法后需要先确定类型
MethodInfo genericshow = show.MakeGenericMethod(new Type[] { typeof(int), typeof(string), typeof(DateTime) });
genericshow.Invoke(oInstance, new object[] { 123, "三三三", DateTime.Now });6、调用泛型类的普通方法
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("MyReflecttion.dll");
//泛型类的类型需要在类后面加占位符
Type type = assembly.GetType("MyReflecttion.GenericClass`3");
//泛型类获取到类型后需要先确定类型
Type generType = type.MakeGenericType(new Type[] { typeof(int), typeof(string), typeof(DateTime) });
object oInstance = Activator.CreateInstance(generType);
MethodInfo show = generType.GetMethod("Show");
show.Invoke(oInstance, new object[] { 123, "四四四", DateTime.Now });7、调用泛型类的泛型方法
Assembly assembly = Assembly.LoadFrom("MyReflecttion.dll");
//泛型类的类型需要在类后面加占位符
Type type = assembly.GetType("MyReflecttion.GenericDouble`1");
//泛型类获取到类型后需要先确定类型
Type generType = type.MakeGenericType(new Type[] { typeof(int) });
object oInstance = Activator.CreateInstance(generType);
MethodInfo show = generType.GetMethod("Show");
//获取到泛型方法后需要先确定类型
MethodInfo genericMethod = show.MakeGenericMethod(new Type[] { typeof(string), typeof(DateTime) });
genericMethod.Invoke(oInstance, new object[] { 123, "五五五", DateTime.Now });五、反射操作属性字段
- 普通方法调用属性字段简单快捷，反射操作麻烦点。
- 类增加一个字段呢，普通方法调用需要修改代码，重新编译发布，代码不稳定，反射赋值没啥优势，反射取值不需要修改代码，代码就更加稳定。
- type.GetProperties()获取属性，type.GetFields()获取字段。
1、创建测试类
using System;
namespace Business.DB.Model
{
/// <summary>
/// 实体---属性是不能保存数据，只有字段才能保存数据
/// </summary>
public class People
{
public People()
{
Console.WriteLine("{0}被创建", this.GetType().FullName);
}
public int Id { get; set; }//带有Get Set 方法的叫做属性
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
public string Description;//字段
}
}2、传统方式赋值取值
//传统手艺赋值取值
Console.WriteLine("***********传统手艺赋值取值*************");
People people = new People();
people.Id = 134;
people.Name = "WWWW";
people.Age = 25;
people.Description = "XXXXX";
Console.WriteLine($"people.Id={people.Id}");
Console.WriteLine($"people.Name={people.Name}");
Console.WriteLine($"people.Age={people.Age}");
Console.WriteLine($"people.Description={people.Description}");3、反射方式赋值取值
//反射方式赋值取值
Console.WriteLine("***********反射方式赋值取值*************");
Type type = typeof(People);
object pObject = Activator.CreateInstance(type);
foreach (var prop in type.GetProperties())
{
if (prop.Name.Equals("Id"))
{
prop.SetValue(pObject, 134);
}
else if (prop.Name.Equals("Name"))
{
prop.SetValue(pObject, "WWWW");
}
else if (prop.Name.Equals("Age"))
{
prop.SetValue(pObject, 25);
}
}
foreach (var prop in type.GetProperties())
{
Console.WriteLine($"people.{prop.Name}={prop.GetValue(pObject)}");
}4、运行结果
***********传统手艺赋值取值*************
Business.DB.Model.People被创建
people.Id=134
people.Name=WWWW
people.Age=25
people.Description=XXXX
***********反射方式赋值取值*************
Business.DB.Model.People被创建
people.Id=134
people.Name=WWWW
people.Age=25六、反射的局限/性能问题
1、性能对比代码实现
using Business.DB.Interface;
using Business.DB.SqlServer;
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Reflection;
namespace MyReflecttion
{
public class Monitor
{
public static void Show()
{
Console.WriteLine("*******************Monitor*******************");
long commonTime = 0;
long reflectionTime = 0;
{
Stopwatch watch = new Stopwatch();
watch.Start();
for (int i = 0; i < 1000_000; i++) //1000000000
{
IDBHelper iDBHelper = new SqlServerHelper();
iDBHelper.Query();
}
watch.Stop();
commonTime = watch.ElapsedMilliseconds;
}
{
Stopwatch watch = new Stopwatch();
watch.Start();
//优化代码，加载dll放到循环外面
Assembly assembly = Assembly.Load("Business.DB.SqlServer");//1 动态加载
Type dbHelperType = assembly.GetType("Business.DB.SqlServer.SqlServerHelper");//2 获取类型
for (int i = 0; i < 1000_000; i++)
{
//创建对象+方法调用
object oDBHelper = Activator.CreateInstance(dbHelperType);//3 创建对象
IDBHelper dbHelper = (IDBHelper)oDBHelper;//4 接口强制转换
dbHelper.Query();//5 方法调用
}
watch.Stop();
reflectionTime = watch.ElapsedMilliseconds;
}
Console.WriteLine($"commonTime={commonTime} reflectionTime={reflectionTime}");
}
}
}2、运行结果
- 测试用例：普通方式循环100000次，创建对象+方法调用：16毫秒
反射方式循环100000次，加载dll+创建对象+方法调用：6300毫秒 - 加载dll放到循环外面，创建对象+方法调用放循环里面，泛型方法：57毫秒
3、使用反射的建议
反射确实有性能问题，但是差别没有那么大，在需要的地方可以放心使用
原文地址：https://blog.csdn.net/hccee/article/details/143898781
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