java_反射_

目录

引言

一、概述

1、反射框架图

2、反射优缺点

3、反射的用途

4、反射机制常用的类

 二、反射的使用

1、获取类对象方式

2、反射方法整理

3、方法说明与补充

三、反射的特殊用法

1、反射练习之越过泛型检查

2、运行配置文件中指定类的指定方法

 四、ENDING

引言

什么是反射?

反射,是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性;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。

哪里用到反射机制?

1.JDBC中,利用反射动态加载了数据库驱动程序。
2.Web服务器中利用反射调用了Sevlet的服务方法。
3.Eclispe等开发工具利用反射动态刨析对象的类型与结构,动态提示对象的属性和方法。
4.很多框架都用到反射机制,注入属性,调用方法,如Spring。

所以,懂得反射的重要性了吧?

反射是很底层的东西,万丈高楼平地起,而反射,就是这个“平地”。

给我记住了,反射,是框架的灵魂。

一、概述

1、反射框架图

 能看得懂上面这张图,你就能大概知晓反射是咋回事。

2、反射优缺点

1、优点:在运行时获得类的各种内容,进行反编译,对于Java这种先编译再运行的语言,能够让我们很方便的创建灵活的代码,这些代码可以在运行时装配,无需在组件之间进行源代码的链接,更加容易实现面向对象。

2、缺点:

(1)反射会消耗一定的系统资源,因此,如果不需要动态地创建一个对象,那么就不需要用反射;

(2)反射调用方法时可以忽略权限检查,因此可能会破坏封装性而导致安全问题。

3、反射的用途

(1)、反编译:.class-->.java

(2)、通过反射机制访问java对象的属性,方法,构造方法等

(3)、当我们在使用IDE,比如Ecplise时,当我们输入一个对象或者类,并想调用他的属性和方法是,一按点号,编译器就会自动列出他的属性或者方法,这里就是用到反射。

(4)、反射最重要的用途就是开发各种通用框架。比如很多框架(Spring)都是配置化的(比如通过XML文件配置Bean),为了保证框架的通用性,他们可能需要根据配置文件加载不同的类或者对象,调用不同的方法,这个时候就必须使用到反射了,运行时动态加载需要的加载的对象。

4、反射机制常用的类

Java.lang.Class;

Java.lang.reflect.Constructor;

Java.lang.reflect.Field;

Java.lang.reflect.Method;

Java.lang.reflect.Modifier;

 二、反射的使用

1、获取类对象方式

Class.forName(全类名)
常用

类名.class

对象名.getClass()

注意,在运行期间,一个类,只有一个Class对象产生,所以打印结果都是true;

三种方式中,常用第一种,第三种对象都有了还要反射干什么,第二种需要导入类包,依赖太强,不导包就抛编译错误。一般都使用第一种,一个字符串可以传入也可以写在配置文件中等多种方法。

public class ReflectDemo {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//使用类的class属性来获取该类对应的Class对象
Class<Student> c1 = Student.class;
System.out.println(c1);

Class<Student> c2 = Student.class;
System.out.println(c1 == c2);
System.out.println("--------");

//调用对象的getClass()方法,返回该对象所属类对应的Class对象
Student s = new Student();
Class<? extends Student> c3 = s.getClass();
System.out.println(c1 == c3);
System.out.println("--------");

//使用Class类中的静态方法forName(String className)
Class<?> c4 = Class.forName("com.itheima_02.Student");
System.out.println(c1 == c4);
}
}

2、反射方法整理

3、方法说明与补充

(1)反射获取构造方法

| Constructor<?>[] getConstructors()                           | 返回所有公共构造方法对象的数组 |
| Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()                   | 返回所有构造方法对象的数组     |
| Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)    | 返回单个公共构造方法对象       |
| Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) | 返回单个所有构造方法对象           |

 Constructor类用于创建对象的方法

T newInstance(Object...initargs)根据指定的构造方法创建对象

代码举例: 

public class ReflectDemo01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
//获取Class对象
Class<?> c = Class.forName("com.itheima_02.Student");

//Constructor<?>[] getConstructors() 返回一个包含 Constructor对象的数组, Constructor对象反映了由该 Class对象表示的类的所有公共构造函数
//        Constructor<?>[] cons = c.getConstructors();
//Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 返回反映由该 Class对象表示的类声明的所有构造函数的 Constructor对象的数组
Constructor<?>[] cons = c.getDeclaredConstructors();
for(Constructor con : cons) {
System.out.println(con);
}
System.out.println("--------");

//Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 返回一个 Constructor对象,该对象反映由该 Class对象表示的类的指定公共构造函数
//Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 返回一个 Constructor对象,该对象反映由此 Class对象表示的类或接口的指定构造函数
//参数:你要获取的构造方法的参数的个数和数据类型对应的字节码文件对象

Constructor<?> con = c.getConstructor();

//Constructor提供了一个类的单个构造函数的信息和访问权限
//T newInstance(Object... initargs) 使用由此 Constructor对象表示的构造函数,使用指定的初始化参数来创建和初始化构造函数的声明类的新实例
Object obj = con.newInstance();
System.out.println(obj);

//        Student s = new Student();
//        System.out.println(s);
}
}

 练习:通过反射获取公共的构造方法并创建对象

学生类:

public class Student {
//成员变量:一个私有,一个默认,一个公共
private String name;
int age;
public String address;

//构造方法:一个私有,一个默认,两个公共
public Student() {
}

private Student(String name) {
this.name = name;
}

Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

public Student(String name, int age, String address) {
this.name = name;
this.age = age;
this.address = address;
}

//成员方法:一个私有,四个公共
private void function() {
System.out.println("function");
}

public void method1() {
System.out.println("method");
}

public void method2(String s) {
System.out.println("method:" + s);
}

public String method3(String s, int i) {
return s + "," + i;
}

@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", address='" + address + '\'' +
'}';
}
}

 测试类

public class ReflectDemo02 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
//获取Class对象
Class<?> c = Class.forName("com.itheima_02.Student");

//public Student(String name, int age, String address)
//Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
Constructor<?> con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);
//基本数据类型也可以通过.class得到对应的Class类型

//T newInstance(Object... initargs)
Object obj = con.newInstance("林之", 18, "金陵");
System.out.println(obj);
}
}

(2)反射获取成员变量并使用

| Field[] getFields()                 | 返回所有公共成员变量对象的数组 |
| Field[] getDeclaredFields()         | 返回所有成员变量对象的数组     |
| Field getField(String name)         | 返回单个公共成员变量对象       |
| Field getDeclaredField(String name) | 返回单个成员变量对象           |

 Field类用于给成员变量赋值的方法

void  set(Object obj,Object value)给obj对象的成员变量赋值为value

 代码举例:

public class ReflectDemo01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
//获取Class对象
Class<?> c = Class.forName("com.itheima_02.Student");

//Field[] getFields() 返回一个包含 Field对象的数组, Field对象反映由该 Class对象表示的类或接口的所有可访问的公共字段
//Field[] getDeclaredFields() 返回一个 Field对象的数组,反映了由该 Class对象表示的类或接口声明的所有字段
//        Field[] fields = c.getFields();
Field[] fields = c.getDeclaredFields();
for(Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
System.out.println("--------");

//Field getField(String name) 返回一个 Field对象,该对象反映由该 Class对象表示的类或接口的指定公共成员字段
//Field getDeclaredField(String name) 返回一个 Field对象,该对象反映由该 Class对象表示的类或接口的指定声明字段
Field addressField = c.getField("address");

//获取无参构造方法创建对象
Constructor<?> con = c.getConstructor();
Object obj = con.newInstance();

//        obj.addressField = "西安";

//Field提供有关类或接口的单个字段的信息和动态访问
//void set(Object obj, Object value) 将指定的对象参数中由此 Field对象表示的字段设置为指定的新值
addressField.set(obj,"西安"); //给obj的成员变量addressField赋值为西安

System.out.println(obj);

//        Student s = new Student();
//        s.address = "西安";
//        System.out.println(s);
}
}

练习:通过反射获取成员变量并赋值

学生类:参见上方学生类

测试类:

public class ReflectDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//获取Class对象
Class<?> c = Class.forName("com.itheima_02.Student");

//Student s = new Student();
Constructor<?> con = c.getConstructor();
Object obj = con.newInstance();
System.out.println(obj);

//s.name = "林青霞";
//        Field nameField = c.getField("name"); //NoSuchFieldException: name
Field nameField = c.getDeclaredField("name");
nameField.setAccessible(true);
nameField.set(obj, "林青霞");
System.out.println(obj);

//s.age = 30;
Field ageField = c.getDeclaredField("age");
ageField.setAccessible(true);
ageField.set(obj,30);
System.out.println(obj);

//s.address = "西安";
Field addressField = c.getDeclaredField("address");
addressField.setAccessible(true);
addressField.set(obj,"西安");
System.out.println(obj);
}
}

 (3)反射获取成员方法并使用

| Method[] getMethods()                                        | 返回所有公共成员方法对象的数组,包括继承的 |
| Method[] getDeclaredMethods()                                | 返回所有成员方法对象的数组,不包括继承的   |
| Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)    | 返回单个公共成员方法对象                   |
| Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) | 返回单个成员方法对象                       |

 Method类用于执行方法的方法

Object  invoke(Object obj,Object... args)调用obj对象的成员方法,参数是args,返回值是Object类型

代码举例:

public class ReflectDemo01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//获取Class对象
Class<?> c = Class.forName("com.itheima_02.Student");

//Method[] getMethods() 返回一个包含 方法对象的数组, 方法对象反映由该 Class对象表示的类或接口的所有公共方法,包括由类或接口声明的对象以及从超类和超级接口继承的类
//Method[] getDeclaredMethods() 返回一个包含 方法对象的数组, 方法对象反映由 Class对象表示的类或接口的所有声明方法,包括public,protected,default(package)访问和私有方法,但不包括继承方法
//        Method[] methods = c.getMethods();
Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
for(Method method : methods) {
System.out.println(method);
}
System.out.println("--------");

//Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 返回一个 方法对象,该对象反映由该 Class对象表示的类或接口的指定公共成员方法
//Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 返回一个 方法对象,它反映此表示的类或接口的指定声明的方法 Class对象
//public void method1()
Method m = c.getMethod("method1");

//获取无参构造方法创建对象
Constructor<?> con = c.getConstructor();
Object obj = con.newInstance();

//        obj.m();

//在类或接口上提供有关单一方法的信息和访问权限
//Object invoke(Object obj, Object... args) 在具有指定参数的指定对象上调用此 方法对象表示的基础方法
//Object:返回值类型
//obj:调用方法的对象
//args:方法需要的参数
m.invoke(obj);

//        Student s = new Student();
//        s.method1();
}
}

练习:通过反射获取成员方法并调用

学生类:参考上述学生类

测试类:

public class ReflectDemo02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//获取Class对象
Class<?> c = Class.forName("com.itheima_02.Student");

//Student s = new Student();
Constructor<?> con = c.getConstructor();
Object obj = con.newInstance();

//s.method1();
Method m1 = c.getMethod("method1");
m1.invoke(obj);

//s.method2("林青霞");
Method m2 = c.getMethod("method2", String.class);
m2.invoke(obj,"林青霞");

//        String ss = s.method3("林青霞",30);
//        System.out.println(ss);
Method m3 = c.getMethod("method3", String.class, int.class);
Object o = m3.invoke(obj, "林青霞", 30);
System.out.println(o);

//s.function();
//        Method m4 = c.getMethod("function"); //NoSuchMethodException: com.itheima_02.Student.function()
Method m4 = c.getDeclaredMethod("function");
m4.setAccessible(true);
m4.invoke(obj);
}
}

 (4)更改私有属性的值(要记住!)

对象.setAccessible(true);

对象名.set(类对象名,"更改内容");

三、反射的特殊用法

1、反射练习之越过泛型检查

案例需求

通过反射技术,向一个泛型为Integer的集合中添加一些字符串数据

 代码实现:

public class ReflectTest01 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//创建集合
ArrayList<Integer> array = new ArrayList<Integer>();

//        array.add(10);
//        array.add(20);
//        array.add("hello");

Class<? extends ArrayList> c = array.getClass();
Method m = c.getMethod("add", Object.class);

m.invoke(array,"hello");
m.invoke(array,"world");
m.invoke(array,"java");

System.out.println(array);
}
}

2、运行配置文件中指定类的指定方法

案例需求

通过反射运行配置文件中指定类的指定方法

代码实现:

public class ReflectTest02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//加载数据
Properties prop = new Properties();
FileReader fr = new FileReader("myReflect\\class.txt");
prop.load(fr);
fr.close();

/*
className=com.itheima_06.Student
methodName=study
*/
String className = prop.getProperty("className");
String methodName = prop.getProperty("methodName");

//通过反射来使用
Class<?> c = Class.forName(className);//com.itheima_06.Student

Constructor<?> con = c.getConstructor();
Object obj = con.newInstance();

Method m = c.getMethod(methodName);//study
m.invoke(obj);
}
}

 四、ENDING

万物皆有裂痕,那是光照进来的地方。