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Java反射:Web学习的灵魂


反射:Web学习的灵魂

Scource源代码阶段 —— Class类对象阶段 —— Runtime运行时阶段 而我们知道,Java中一个类在源代码阶段,是存储在硬盘中的,而编译后,就已经被加载到内存中区,那么有没有一种方法可以在这种情况下,获取或者修改它的方法或者属性呢?这就是我们今天所讲的 Java反射机制

(一) 概述以及好处

(1) 概述

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。——百度百科




Java反射:Web学习的灵魂_java



我们将类分为三部分,成员变量,构造方法,成员方法,代码编译后,变成了字节码文件(.class文件)而万物皆对象,所以在字节码文件中,又将这三部分分别整合成对象,所以我们得出结论:

反射:将类的各个组成部分封装成对象,并通过这个Class类型的对象,去使用该文件中的成员变量,构造方法,成员方法

(2) 好处

  1. 可以在程序“运行时”,对.class文件进行操作,并且由此获取以及操作 类中的各个部分
  2. 可以解耦,提高程序的扩展性
  3. 增加程序的灵活性 (最后案例中体现)

(二) 获取Class对象的方式

(1)将字节码文件加载进内存,返回Class对象
多用于配置文件,将类名定义在配置文件中。读取文件,加载类


Class.forName("全类名")


(2)多用于参数的传递


类名.class


(3)getClass()方法在Object类中定义着
多用于对象的获取字节码的方式


对象.getClass()


三种方式的代码实现


package cn.ideal.reflect;

import cn.ideal.domain.Student;

public class ReflectDemo1 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.Class.forName("全类名")
Class cls1 = Class.forName("cn.ideal.domain.Student");
System.out.println(cls1);
//2.类名.class
Class cls2 = Student.class;
System.out.println(cls2);
//3.对象.getClass()
Student p = new Student();
Class cls3 = p.getClass();
System.out.println(cls3);

//用 == 比较
System.out.println(cls1 == cls2);//true
System.out.println(cls2 == cls3);//true
}
}

//运行结果
class cn.ideal.domain.Student
class cn.ideal.domain.Student
class cn.ideal.domain.Student
true
true


通过上面的案例我们可以得出:

**同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中,只加载一次,不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个**

(三) Class对象功能

(1) 获取功能:

获取成员变量们


//获取所有public修饰的成员变量
Field[] getFields()
//获取指定名称的public修饰的成员变量
Field getField(String name)

//获取所有的成员变量,不考虑修饰符
Field[] getDeclaredFields()
Field getDeclaredField(String name)


获取构造方法们


Constructor<?>[] getConstructors()  
Constructor<T> getConstructor(<?>... parameterTypes)

Constructor<T> getDeclaredConstructor(<?>... parameterTypes)
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()


获取成员方法们


Method[] getMethods()  
Method getMethod(String name, <?>... parameterTypes)

Method[] getDeclaredMethods()
Method getDeclaredMethod(String name, <?>... parameterTypes)


获取全类名


String getName()


Field:成员变量


操作:
//设置值
void set(Object obj, Object value)
//获取值
get(Object obj)
//忽略访问权限修饰符的安全检查
setAccessible(true):暴力反射


Constructor:构造方法


创建对象:
T newInstance(Object... initargs)

如果使用空参数构造方法创建对象,操作可以简化:Class对象的newInstance方法


Method:方法对象


//执行方法
Object invoke(Object obj, Object... args)

//获取方法名称
String getName:获取方法名


我们来具体使用一下上面的一些方法


package cn.ideal.reflect;

import cn.ideal.domain.Student;
import java.lang.reflect.Field;

public class ReflectDemo2 {

public static void main(String[] args) throws Exception {
//获取Student的Class对象
Class studentClass = Student.class;

/*
1. 获取成员变量们
* Field[] getFields()
* Field getField(String name)

* Field[] getDeclaredFields()
Field getDeclaredField(String name)
*/

//Field[] getFields() 获取所有public修饰的成员变量
Field[] fields = studentClass.getFields();
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}

System.out.println("----------");
//Field getField(String name)
Field a = studentClass.getField("a");
//获取成员变量a的值
Student s = new Student();
Object value = a.get(s);
System.out.println(value);
//设置a的值
a.set(s, "张三");
System.out.println(s);

System.out.println("----------");

//Field[] getDeclaredFields() 获取所有的成员变量
Field[] declaredFields = studentClass.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println(declaredField);
}

System.out.println("----------");

//Field getDeclaredField(String name)
Field d = studentClass.getDeclaredField("d");
//忽略访问权限修饰符
d.setAccessible(true);//暴力反射
Object value2 = d.get(s);
System.out.println(value2);
}
}

//运行结果
public java.lang.String cn.ideal.domain.Student.a
----------
null
Student{name='null', age=0, a='张三', b='null', c='null', d='null'}
----------
private java.lang.String cn.ideal.domain.Student.name
private int cn.ideal.domain.Student.age
public java.lang.String cn.ideal.domain.Student.a
protected java.lang.String cn.ideal.domain.Student.b
java.lang.String cn.ideal.domain.Student.c
private java.lang.String cn.ideal.domain.Student.d
----------
null




package cn.ideal.reflect;

import cn.ideal.domain.Student;

import java.lang.reflect.Constructor;

public class ReflectDemo3 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//获取Student的Class对象
Class studentClass = Student.class;

/*
2. 获取构造方法们
* Constructor<?>[] getConstructors()
* Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)

* Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)
* Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
*/

//Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
Constructor constructor = studentClass.getConstructor(String.class, int.class);
System.out.println(constructor);
//创建对象 带参
Object student = constructor.newInstance("张三", 20);
System.out.println(student);

System.out.println("----------");

Constructor constructor1 = studentClass.getConstructor();
System.out.println(constructor1);
//创建对象 不带参
Object student1 = constructor1.newInstance();
System.out.println(student1);

//创建对象 不带参 (推荐方法)
Object o = studentClass.newInstance();
System.out.println(o);
}
}




package cn.ideal.reflect;

import cn.ideal.domain.Student;

import java.lang.reflect.Method;

public class ReflectDemo4 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//获取Student的Class对象
Class studentClass = Student.class;

/*
3. 获取成员方法们:
* Method[] getMethods()
* Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

* Method[] getDeclaredMethods()
* Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
*/

//获取指定名称的方法
Method study_method = studentClass.getMethod("study");
Student s = new Student();
//执行方法
study_method.invoke(s);

Method study_method2 = studentClass.getMethod("study", String.class);
//执行方法
study_method2.invoke(s, "英语");
System.out.println("----------");

//获取所有public修饰的方法
Method[] methods = studentClass.getMethods();
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
String name = method.getName();
System.out.println(name);
}

//获取类名
String className = studentClass.getName();
System.out.println(className);
}
}


(四) 反射案例

通过修改配置文件,达到不改变该类的任何代码,可以创建任意类的对象,可以执行任意方法,避免了每一次都修改类文件的缺点,同时提高了程序的扩展性


* 实现:
1. 配置文件
2. 反射
* 步骤:
1. 将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
2. 在程序中加载读取配置文件
3. 使用反射技术来加载类文件进内存
4. 创建对象
5. 执行方法




//pro.properties 自定义配置文件
className=cn.ideal.domain.Student
methodName=study




package cn.ideal.reflect;

import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;

public class ReflectTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
/*
不改变该类的任何代码,可以创建任意类的对象,可以执行任意方法
*/

//1.加载配置文件

//创建Properties对象
Properties pro = new Properties();
//加载配置文件,转换为一个集合
//获取class目录下的配置文件
ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
pro.load(is);

//2.获取配置文件中定义的数据
String className = pro.getProperty("className");
String methodName = pro.getProperty("methodName");

//3.加载该类进内存
Class cls = Class.forName(className);

//4.创建对象
Object obj = cls.newInstance();

//5.获取方法对象
Method method = cls.getMethod(methodName);

//6.执行方法
method.invoke(obj);
}


我仅仅浅薄的谈了一下反射的基本知识,一些比较深入的理解由于篇幅问题,放在后面专篇讲解,感谢支持。确实有很多不足之处,也希望能与大家交流。

结尾:

如果内容中有什么不足,或者错误的地方,欢迎大家给我留言提出意见, 蟹蟹大家 !^_^

原作者:BWH_Steven


Java反射:Web学习的灵魂_java_02


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