java反射機制深刻詳解
java反射機制深刻詳解
一.概念html
反射就是把Java的各類成分映射成相應的Java類。java
Class類的構造方法是private，由JVM建立。面試
反射是java語言的一個特性，它允程序在運行時（注意不是編譯的時候）來進行自我檢查而且對內部的成員進行操做。例如它容許一個java的類獲取他全部的成員變量和方法而且顯示出來。Java 的這一能力在實際應用中也許用得不是不少，可是在其它的程序設計語言中根本就不存在這一特性。例如，Pascal、C 或者 C++ 中就沒有辦法在程序中得到函數定義相關的信息。 （來自Sun）spring
JavaBean 是 reflection 的實際應用之一，它能讓一些工具可視化的操做軟件組件。這些工具經過 reflection 動態的載入並取得 Java 組件(類) 的屬性。數組
反射是從1.2就有的，後面的三大框架都會用到反射機制,涉及到類"Class",沒法直接new CLass()，其對象是內存裏的一份字節碼. 框架
Class 類的實例表示正在運行的 Java 應用程序中的類和接口。枚舉是一種類，註釋是一種接口。每一個數組屬於被映射爲 Class 對象的一個類，全部具備相同元素類型和維數的數組都共享該 Class 對象。基本的 Java類型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）和關鍵字 void 也表示爲 Class 對象。Class 沒有公共構造方法。Class 對象是在加載類時由 Java 虛擬機以及經過調用類加載器中的 defineClass 方法自動構造的。 ide
1 Person p1 = new Person();
2 //下面的這三種方式均可以獲得字節碼
3 CLass c1 = Date.class();
4 p1.getClass();
5 //若存在則加載，不然新建,每每使用第三種,類的名字在寫源程序時不須要知道，到運行時再傳遞過來
6 Class.forName("java.lang.String");
CLass.forName()字節碼已經加載到java虛擬機中，去獲得字節碼；java虛擬機中尚未生成字節碼 用類加載器進行加載，加載的字節碼緩衝到虛擬機中。 函數
考慮下面這個簡單的例子，讓咱們看看 reflection 是如何工做的。工具
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這樣就列出了java.util.Stack 類的各方法名以及它們的限制符和返回類型。這個程序使用 Class.forName 載入指定的類，而後調用 getDeclaredMethods 來獲取這個類中定義了的方法列表。java.lang.reflect.Methods 是用來描述某個類中單個方法的一個類。post
如下示例使用 Class 對象來顯示對象的類名：
1 void printClassName(Object obj) {
2 System.out.println("The class of " + obj +
3 " is " + obj.getClass().getName());
4 }
還可使用一個類字面值（JLS Section 15.8.2）來獲取指定類型（或 void）的 Class 對象。例如：
1 System.out.println("The name of class Foo is: "+Foo.class.getName());
在沒有對象實例的時候，主要有兩種辦法。
//得到類類型的兩種方式
Class cls1 = Role.class;
Class cls2 = Class.forName("yui.Role");
注意第二種方式中，forName中的參數必定是完整的類名（包名+類名），而且這個方法須要捕獲異常。如今獲得cls1就能夠建立一個Role類的實例了，利用Class的newInstance方法至關於調用類的默認的構造器。
1 Object o = cls1.newInstance(); 2 //建立一個實例 3 //Object o1 = new Role(); //與上面的方法等價
二.經常使用方法
1.isPrimitive(判斷是不是基本類型的字節碼)
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2.getConstructor和getConstructors()
java中構造方法沒有前後順序，經過類型和參數個數區分。
1 public class TestReflect {
2 public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException {
3 // TODO Auto-generated method stub
4 String str = "abc";
5
6 System.out.println(String.class.getConstructor(StringBuffer.class));
7 }
8 }
3.Filed類表明某一類中的一個成員變量。
1 import java.lang.reflect.Field;
2 public class TestReflect {
3 public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, Exception {
4 ReflectPointer rp1 = new ReflectPointer(3,4);
5 Field fieldx = rp1.getClass().getField("x");//必須是x或者y
6 System.out.println(fieldx.get(rp1));
7
8 /*
9 * private的成員變量必須使用getDeclaredField，並setAccessible(true),不然看獲得拿不到
10 */
11 Field fieldy = rp1.getClass().getDeclaredField("y");
12 fieldy.setAccessible(true);//暴力反射
13 System.out.println(fieldy.get(rp1));
14
15 }
16 }
17
18 class ReflectPointer {
19
20 public int x = 0;
21 private int y = 0;
22
23 public ReflectPointer(int x,int y) {//alt + shift +s至關於右鍵source
24 super();
25 // TODO Auto-generated constructor stub
26 this.x = x;
27 this.y = y;
28 }
29 }
4.
三.典型例題
1.將全部String類型的成員變量裏的b改爲a。
1 import java.lang.reflect.Field;
2 public class TestReflect {
3 public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, Exception {
4 ReflectPointer rp1 = new ReflectPointer(3,4);
5 changeBtoA(rp1);
6 System.out.println(rp1);
7
8 }
9
10 private static void changeBtoA(Object obj) throws RuntimeException, Exception {
11 Field[] fields = obj.getClass().getFields();
12
13 for(Field field : fields) {
14 //if(field.getType().equals(String.class))
15 //因爲字節碼只有一份,用equals語義不許確
16 if(field.getType()==String.class) {
17 String oldValue = (String)field.get(obj);
18 String newValue = oldValue.replace('b', 'a');
19 field.set(obj,newValue);
20 }
21 }
22 }
23 }
24
25 class ReflectPointer {
26
27 private int x = 0;
28 public int y = 0;
29 public String str1 = "ball";
30 public String str2 = "basketball";
31 public String str3 = "itcat";
32
33 public ReflectPointer(int x,int y) {//alt + shift +s至關於右鍵source
34 super();
35 // TODO Auto-generated constructor stub
36 this.x = x;
37 this.y = y;
38 }
39
40 @Override
41 public String toString() {
42 return "ReflectPointer [str1=" + str1 + ", str2=" + str2 + ", str3="
43 + str3 + "]";
44 }
45 }
2.寫一個程序根據用戶提供的類名，調用該類的裏的main方法。
爲何要用反射的方式呢？
1 import java.lang.reflect.Field;
2 import java.lang.reflect.Method;
3
4 public class TestReflect {
5 public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, Exception {
6 String str = args[0];
7 /*
8 * 這樣會數組角標越界，由於壓根沒有這個字符數組
9 * 須要右鍵在run as-configurations-arguments裏輸入b.Inter（完整類名）
10 *
11 */
12 Method m = Class.forName(str).getMethod("main",String[].class);
13 //下面這兩種方式均可以,main方法須要一個參數
14
15 m.invoke(null, new Object[]{new String[]{"111","222","333"}});
16 m.invoke(null, (Object)new String[]{"111","222","333"});//這個能夠說明，數組也是Object
17 /*
18 * m.invoke(null, new String[]{"111","222","333"})
19 * 上面的不能夠,由於java會自動拆包
20 */
21 }
22 }
23
24 class Inter {
25 public static void main(String[] args) {
26 for(Object obj : args) {
27 System.out.println(obj);
28 }
29 }
30 }
3.模擬 instanceof 操做符
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在這個例子中建立了一個S 類的 Class 對象，而後檢查一些對象是不是S的實例。Integer(37) 不是，但 new S()是。
四.Method類
表明類（不是對象）中的某一方法。
1 import java.lang.reflect.Field;
2 import java.lang.reflect.Method;
3 /*
4 * 人在黑板上畫圓，涉及三個對象,畫圓須要圓心和半徑，可是是私有的，畫圓的方法
5 * 分配給人不合適。
6 *
7 * 司機踩剎車，司機只是給列車發出指令，剎車的動做還須要列車去完成。
8 *
9 * 面試常常考面向對象的設計，好比人關門，人只是去推門。
10 *
11 * 這就是專家模式：誰擁有數據，誰就是專家,方法就分配給誰
12 */
13 public class TestReflect {
14 public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, Exception {
15 String str = "shfsfs";
16 //包開頭是com表示是sun內部用的，java打頭的纔是用戶的
17 Method mtCharAt = String.class.getMethod("charAt", int.class);
18 Object ch = mtCharAt.invoke(str,1);//若第一個參數是null，則確定是靜態方法
19 System.out.println(ch);
20
21 System.out.println(mtCharAt.invoke(str, new Object[]{2}));//1.4語法
22
23 }
24
25 }
五.數組的反射
Array工具類用於完成數組的反射操做。
同類型同緯度有相同的字節碼。
int.class和Integer.class不是同一份字節碼，Integer.TYPE，TYPE表明包裝類對應的基本類的字節碼 int.class==Integer.TYPE
1 import java.util.Arrays;
2
3 /*
4 * 從這個例子看出即使字節碼相同可是對象也不必定相同,根本不是一回事
5 *
6 */
7 public class TestReflect {
8 public static void main(String[] args) throws SecurityException, NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, Exception {
9 int[] a = new int[3];
10 int[] b = new int[]{4,5,5};//直接賦值後不能夠指定長度，不然ＣＥ
11 int[][] c = new int[3][2];
12 String[] d = new String[]{"jjj","kkkk"};
13 System.out.println(a==b);//false
14 System.out.println(a.getClass()==b.getClass());//true
15 //System.out.println(a.getClass()==d.getClass()); //比較字節碼a和cd也無法比
16 System.out.println(a.getClass());//輸出class [I
17 System.out.println(a.getClass().getName());//輸出[I,中括號表示數組，I表示整數
18
19 System.out.println(a.getClass().getSuperclass());//輸出class java.lang.Object
20 System.out.println(d.getClass().getSuperclass());//輸出class java.lang.Object
21
22 //因爲父類都是Object,下面都是能夠的
23 Object obj1 = a;//不但是Object[]
24 Object obj2 = b;
25 Object[] obj3 = c;//基本類型的一位數組只能夠當作Object，非得還能夠當作Object[]
26 Object obj4 = d;
27
28 //注意asList處理int[]和String[]的區別
29 System.out.println(Arrays.asList(b));//1.4沒有可變參數，使用的是數組,[[I@1bc4459]
30 System.out.println(Arrays.asList(d));//[jjj, kkkk]
31
32 }
33 }
六.結束語 以上就是反射機制的簡單的使用，顯然學過spring的朋友必定明白了，爲何能夠經過配置文件就可讓咱們得到指定的方法和變量，在咱們建立對象的時候都是經過傳進string實現的，就好像你須要什麼，咱們去爲你生產，還有咱們一直在用Object,這就說明java語言的動態特性，依賴性大大的下降了。
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