Java反射：Web學習的靈魂

時間  2019-11-09
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反射：Web學習的靈魂

咱們從最初的 javac -HelloWorld.java，到面向對象部分，咱們能夠將Java代碼在計算機中經歷的階段分爲三部分：Scource源代碼階段 —— Class類對象階段 —— Runtime運行時階段 而咱們知道，Java中一個類在源代碼階段，是存儲在硬盤中的，而編譯後，就已經被加載到內存中區，那麼有沒有一種方法能夠在這種狀況下，獲取或者修改它的方法或者屬性呢？這就是咱們今天所講的Java反射機制java

(一) 概述以及好處

(1) 概述

JAVA反射機制是在運行狀態中，對於任意一個類，都可以知道這個類的全部屬性和方法；對於任意一個對象，都可以調用它的任意一個方法和屬性；這種動態獲取的信息以及動態調用對象的方法的功能稱爲java語言的反射機制。——百度百科安全

咱們將類分爲三部分，成員變量，構造方法，成員方法，代碼編譯後，變成了字節碼文件（.class文件）而萬物皆對象，因此在字節碼文件中，又將這三部分分別整合成對象，因此咱們得出結論：dom

反射：將類的各個組成部分封裝成對象，並經過這個Class類型的對象，去使用該文件中的成員變量，構造方法，成員方法ide

(2) 好處

  1. 能夠在程序「運行時」，對 .class文件進行操做，而且由此獲取以及操做 類中的各個部分
  2. 能夠解耦，提升程序的擴展性
  3. 增長程序的靈活性 （最後案例中體現）

(二) 獲取Class對象的方式

（1）將字節碼文件加載進內存，返回Class對象 多用於配置文件，將類名定義在配置文件中。讀取文件，加載類學習

Class.forName("全類名")
複製代碼

（2）多用於參數的傳遞idea

類名.class
複製代碼

（3）getClass()方法在Object類中定義着 多用於對象的獲取字節碼的方式spa

對象.getClass()：
複製代碼

三種方式的代碼實現code

package cn.ideal.reflect;

import cn.ideal.domain.Student;

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

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

//運行結果
class cn.ideal.domain.Student class cn.ideal.domain.Student class cn.ideal.domain.Student true true 複製代碼

經過上面的案例咱們能夠得出：cdn

同一個字節碼文件(*.class)在一次程序運行過程當中，只加載一次，不論經過哪種方式獲取的Class對象都是同一個對象

(三) Class對象功能

(1) 獲取功能：

獲取成員變量們

//獲取全部public修飾的成員變量
Field[] getFields()
//獲取指定名稱的public修飾的成員變量
Field getField(String name) //獲取全部的成員變量，不考慮修飾符 Field[] getDeclaredFields() Field getDeclaredField(String name) 複製代碼

構造方法們

Constructor<?>[] getConstructors()  
Constructor<T> getConstructor(類<?>... parameterTypes) Constructor<T> getDeclaredConstructor(類<?>... parameterTypes) Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 複製代碼

獲取成員方法們

Method[] getMethods()  
Method getMethod(String name, 類<?>... parameterTypes) Method[] getDeclaredMethods() Method getDeclaredMethod(String name, 類<?>... parameterTypes) 複製代碼

獲取全類名

String getName() 複製代碼

Field：成員變量

操做：
//設置值
void set(Object obj, Object value) //獲取值 get(Object obj) //忽略訪問權限修飾符的安全檢查 setAccessible(true):暴力反射 複製代碼

Constructor:構造方法

建立對象：
T newInstance(Object... initargs) 若是使用空參數構造方法建立對象，操做能夠簡化：Class對象的newInstance方法 複製代碼

Method：方法對象

//執行方法
Object invoke(Object obj, Object... args) //獲取方法名稱 String getName:獲取方法名 複製代碼

咱們來具體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 {
        //獲取Student的Class對象
        Class studentClass = Student.class;

        /* 1. 獲取成員變量們 * Field[] getFields() * Field getField(String name) * Field[] getDeclaredFields() Field getDeclaredField(String name) */

        //Field[] getFields() 獲取全部public修飾的成員變量
        Field[] fields = studentClass.getFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }

        System.out.println("----------");
        //Field getField(String name)
        Field a = studentClass.getField("a");
        //獲取成員變量a的值
        Student s = new Student();
        Object value = a.get(s);
        System.out.println(value);
        //設置a的值
        a.set(s, "張三");
        System.out.println(s);

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

        //Field[] getDeclaredFields() 獲取全部的成員變量
        Field[] declaredFields = studentClass.getDeclaredFields();
        for (Field declaredField : declaredFields) {
            System.out.println(declaredField);
        }

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

        //Field getDeclaredField(String name)
        Field d = studentClass.getDeclaredField("d");
        //忽略訪問權限修飾符
        d.setAccessible(true);//暴力反射
        Object value2 = d.get(s);
        System.out.println(value2);
    }
}

//運行結果
public java.lang.String cn.ideal.domain.Student.a
----------
null
Student{name='null', age=0, a='張三', 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
複製代碼
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 {
        //獲取Student的Class對象
        Class studentClass = Student.class;

        /* 2. 獲取構造方法們 * Constructor<?>[] getConstructors() * Constructor<T> getConstructor(類<?>... parameterTypes) * Constructor<T> getDeclaredConstructor(類<?>... parameterTypes) * Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() */

        //Constructor<T> getConstructor(類<?>... parameterTypes)
        Constructor constructor = studentClass.getConstructor(String.class, int.class);
        System.out.println(constructor);
        //建立對象 帶參
        Object student = constructor.newInstance("張三", 20);
        System.out.println(student);

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

        Constructor constructor1 = studentClass.getConstructor();
        System.out.println(constructor1);
        //建立對象 不帶參
        Object student1 = constructor1.newInstance();
        System.out.println(student1);

        //建立對象 不帶參 （推薦方法）
        Object o = studentClass.newInstance();
        System.out.println(o);
    }
}
複製代碼
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 {
        //獲取Student的Class對象
        Class studentClass = Student.class;

        /* 3. 獲取成員方法們： * Method[] getMethods() * Method getMethod(String name, 類<?>... parameterTypes) * Method[] getDeclaredMethods() * Method getDeclaredMethod(String name, 類<?>... parameterTypes) */

        //獲取指定名稱的方法
        Method study_method = studentClass.getMethod("study");
        Student s = new Student();
        //執行方法
        study_method.invoke(s);

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

        //獲取全部public修飾的方法
        Method[] methods = studentClass.getMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
            String name = method.getName();
            System.out.println(name);
        }

        //獲取類名
        String className = studentClass.getName();
        System.out.println(className);
    }
}
複製代碼

(四) 反射案例

經過修改配置文件，達到不改變該類的任何代碼，能夠建立任意類的對象，能夠執行任意方法，避免了每一次都修改類文件的缺點，同時提升了程序的擴展性

* 實現：
	1. 配置文件
	2. 反射
* 步驟：
	1. 將須要建立的對象的全類名和須要執行的方法定義在配置文件中
	2. 在程序中加載讀取配置文件
	3. 使用反射技術來加載類文件進內存
	4. 建立對象
	5. 執行方法
複製代碼
//pro.properties 自定義配置文件
className=cn.ideal.domain.Student
methodName=study
複製代碼
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 {
        /* 不改變該類的任何代碼，能夠建立任意類的對象，能夠執行任意方法 */

        //1.加載配置文件

        //建立Properties對象
        Properties pro = new Properties();
        //加載配置文件，轉換爲一個集合
        //獲取class目錄下的配置文件
        ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
        InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
        pro.load(is);

        //2.獲取配置文件中定義的數據
        String className = pro.getProperty("className");
        String methodName = pro.getProperty("methodName");

        //3.加載該類進內存
        Class cls = Class.forName(className);

        //4.建立對象
        Object obj = cls.newInstance();

        //5.獲取方法對象
        Method method = cls.getMethod(methodName);

        //6.執行方法
        method.invoke(obj);
    }

複製代碼

我僅僅淺薄的談了一下反射的基本知識，一些比較深刻的理解因爲篇幅問題，放在後面專篇講解，感謝支持。確實有不少不足之處，也但願能與你們交流。

結尾：

若是內容中有什麼不足，或者錯誤的地方，歡迎你們給我留言提出意見, 蟹蟹你們 ！^_^

若是能幫到你的話，那就來關注我吧！（系列文章均會在公衆號第一時間更新）

在這裏的咱們素不相識，卻都在爲了本身的夢而努力 ❤

一個堅持推送原創Java技術的公衆號：理想二旬不止

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