Java反射詳解

1、反射概述

1. java.lang.Class:是反射的源頭

咱們建立一個類,經過編譯,生成對應的.calss文件,以後使用java.exe加載(jvm的類加載器)此.class文件,此.class文件加載到內存之後,就是一個運行時類,存在緩存區,那麼這個運行時類的自己就是一個class的實例java

  • 每個運行時類只加載一次
  • 有了Class實例之後,咱們才能夠進行以下的操做:
    • 建立對應的運行時類的對象(重點)
    • 能夠獲取對象的運行時類的完整結構(屬性、方法、構造器、內部類、、、)(理解)
    • 調用對應的運行時類的指定的結構(屬性、方法)(重點)

在反射之前,如何建立一個類的對象,並調用其中的方法屬性數組

public void test1() {
		Person p = new Person();
		p.setAge(10);
		p.setName("AA");
		p.show();
		System.out.println(p);
	}

有了反射,能夠經過反射建立一個類的對象,並調用其中的方法,下面詳細說緩存

public void test2() throws Exception {
		
		Class clazz = Person.class;
		
		//1.建立clazz對應的運行時類Person類的對象
		Person p = (Person)clazz.newInstance();
		System.out.println(p);
		
		//2.經過反射調用運行時類的指定屬性,public name的修改方式
		Field f1 = clazz.getField("name");
		f1.set(p, "LiuDaHua");
		System.out.println(p);
		
		//private age的方式
		Field f2 = clazz.getDeclaredField("age");
		f2.setAccessible(true);
		f2.set(p, 20);
		System.out.println(p);
		
		//3.經過反射調用運行時類的指定方法 public修飾的
		Method m1 = clazz.getMethod("show");
    	// 執行
		m1.invoke(p);
    	// 帶參數的方法
		Method m2 = clazz.getMethod("display", String.class);
		m2.invoke(p, "cn");
		
	}

2、如何獲取Class的實例

1.調用運行時類自己的.class屬性

Class clazz = Person.class;
System.out.println(clazz.getName());
		
Class clazz1 = String.class;
System.out.println(clazz1.getName());

2.經過運行時類的對象獲取

Person p = new Person();
Class clazz2 = p.getClass();
System.out.println(clazz.getName());

3.經過Class的靜態方法獲取,經過此方式,體會反射的動態性

String className = "com.atguigu.java.Person";
		
Class clazz4 = Class.forName(className);	   
System.out.println(clazz4);

4.經過類的加載器

ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader();
Class clazz5 = classLoader.loadClass(className);
System.out.println(clazz5.getName());

整個代碼jvm

public void test4() throws Exception {
		//1.調用運行時類自己的.class屬性
		Class clazz = Person.class;
		System.out.println(clazz.getName());
		
		Class clazz1 = String.class;
		System.out.println(clazz1.getName());
		
		//2.經過運行時類的對象獲取
		Person p = new Person();
		Class clazz2 = p.getClass();
		System.out.println(clazz.getName());
		
		//3.經過Class的靜態方法獲取,經過此方式,體會反射的動態性
		String className = "com.atguigu.java.Person";
		
		Class clazz4 = Class.forName(className);
		System.out.println(clazz4);
		
		
		//4.經過類的加載器
		ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader();
		Class clazz5 = classLoader.loadClass(className);
		System.out.println(clazz5.getName());
	}

3、建立運行時類對象

1. 獲取Class的實例

一般直接使用類名.class , 例如Person.class測試

固然了,上面的幾種方法都是能夠的ui

String className = "com.atguigu.java.Person";
Class clazz = Class.forName(className);

2.建立運行時類對象

建立對應的運行時類的對象,使用的是newInstance(),實際上就是運用了運行時類的空參數的構造器this

要想可以建立成功code

  • 要求對應的運行時類要有空參數的構造器
  • 構造器的權限修飾符的權限要足夠
Object obj = clazz.newInstance();//調用的是空參構造器
Person p = (Person)obj;
System.out.println(p);

所有代碼對象

public void test1() throws Exception {
	// 獲取Class實例
   		Class clazz = Person.class;
		
		//建立對應的運行時類的對象,使用的是newInstance(),實際上就是運用了運行時類的空參數的構造器
		//要想可以建立成功,①要求對應的運行時類要有空參數的構造器,②構造器的權限修飾符的權限要足夠
		Object obj = clazz.newInstance();//調用的是空參構造器
		Person p = (Person)obj;
		System.out.println(p);		
	}

4、經過反射獲取類的完整結構

1.獲取運行時類的屬性

1.getFields() 返回 :表示公共字段的 Field 對象的數組,只能獲取運行時類中以及父類中聲明的爲public的屬性接口

Field[] fiels = clazz.getFields();
for(int i=0;i<fiels.length;i++) {
    System.out.println(fiels[i]);
	}

2.getDeclaredFields() :獲取運行時類自己聲明的全部的屬性,包括私有的

Field[] fiels1 = clazz.getDeclaredFields();
for(int i=0;i<fiels1.length;i++) {
	System.out.println(fiels1[i].getName());
	}
		//加強for循環
for(Field f:fiels1) {
	System.out.println(f.getName());
}

2.獲取屬性的各個部分的內容

權限修飾符 變量類型 變量名

1.獲取每一個屬性的權限修飾符

Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
	for(Field i:field) {
	//1.獲取每一個屬性的權限修飾符
		int a = i.getModifiers();
		String str1 = Modifier.toString(a);
		System.out.print(str1+"   ");
	}

2.獲取屬性的變量類型

Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
		for(Field i:field) {
		//2.獲取屬性的變量類型
		Class type = i.getType();
		System.out.print(type+"  ");
	}

3.獲取屬性名

Class clazz = Person.class;
		Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
		for(Field i:field) {
		//3.獲取屬性名
		System.out.print(i.getName());
		System.out.println();
	}

3.獲取運行時類的方法(重點)

1.getMethods() 獲取運行時類及其父類中全部聲明爲public的方法

Class clazz = Person.class;
Method[] m1 = clazz.getMethods();
	for(Method m:m1) {
	System.out.println(m);
	}

2.getDeclaredMethods() 獲取運行時類自己聲明的全部的方法

Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
	for(int i=0;i<methods.length;i++) {
		System.out.println(methods[i]);
	}

4.獲取方法的各個部分的內容

註解 權限修飾符 返回值類型 方法名 形參列表 異常

1.註解

Class clazz = Person.class;
		
	Method[] m1 = clazz.getMethods();
	for(Method m:m1) {
	Annotation[] an = m.getAnnotations();
	for(Annotation a:an) {
	    System.out.println(a);
	}
}

2.權限修飾符

int a = m.getModifiers();
String str1 = Modifier.toString(a);
System.out.print(str1+"  ");

3.返回值類型

Class return1 = m.getReturnType();
System.out.print(return1+"  ");

4.方法名

System.out.print(m.getName()+"   ");

5.形參列表

System.out.print("(");
Class[] params = m.getParameterTypes();
for(Class p : params) {
	System.out.print(p.getName());
}
System.out.println(")"+"   ");

6.拋的異常

Class[] ex = m.getExceptionTypes();
	for(Class e:ex) {
		System.out.print(e.getName());
	}
 //   for(int i=0;i<ex.length;i++) {
//	System.out.print(ex[i].getName());
 //       }

5.獲取構造器

@Test
	public void test5() throws Exception {
		
		Class clazz = Class.forName("com.atguigu.java.Person");
		
		Constructor[] cons = clazz.getDeclaredConstructors();
		for(Constructor c : cons) {
			System.out.println(c);
		}
		
	
	}

6.獲取運行時類的父類

@Test
	public void test6() {
		Class clazz = Person.class;
		Class super1 = clazz.getSuperclass();
		System.out.println(super1);
	}

7.獲取帶泛型的父類

@Test
	public void test7() {
		Class clazz = Person.class;
		Type type1 = clazz.getGenericSuperclass();
		System.out.println(type1);
	}

8.獲取父類的泛型(重點)

@Test
	public void test8() {
		Class clazz = Person.class;
		Type type1 = clazz.getGenericSuperclass();
		
		ParameterizedType param= (ParameterizedType)type1;
		Type[] ars = param.getActualTypeArguments();
		System.out.println((Class)ars[0]);
	}

9.獲取實現的接口

@Test
	public void test9() {
		Class clazz = Person.class;
		Class[] i = clazz.getInterfaces();
		for(Class a:i) {
			System.out.println(a);
		}
	}

10.獲取所在的包

@Test
	public void test10() {
		Class clazz = Person.class;
		Package p = clazz.getPackage();
		System.out.println(p);
	}

所有代碼以下:

package com.atguigu.java;

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;

import org.junit.Test;

/**
 * 經過反射獲取類的完整結構
 * 
 * @author MD
 *
 */
public class TestField {

	
	/**
	 * 1.獲取運行時類的屬性
	 */
	@Test
	public void test1() {
		Class clazz = Person.class;
		
		//1.getFields() 返回 :表示公共字段的 Field 對象的數組 
		// 只能獲取運行時類中以及父類中聲明的爲public的屬性
//		Field[] fiels = clazz.getFields();
//		for(int i=0;i<fiels.length;i++) {
//			System.out.println(fiels[i]);
//		}
		
		//2.getDeclaredFields() :獲取運行時類自己聲明的全部的屬性
		Field[] fiels1 = clazz.getDeclaredFields();
		for(int i=0;i<fiels1.length;i++) {
			System.out.println(fiels1[i].getName());
		}
		//加強for循環
		for(Field f:fiels1) {
			System.out.println(f.getName());
		}
		
				
	}
	
	/**
	 * 權限修飾符 變量類型  變量名
	 * 2.獲取屬性的各個部分的內容
	 * 
	 */
	
	@Test
	public void tset2() {
		Class clazz = Person.class;
		Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
		for(Field i:field) {
			//1.獲取每一個屬性的權限修飾符
			int a = i.getModifiers();
			String str1 = Modifier.toString(a);
			System.out.print(str1+"   ");
			//2.獲取屬性的變量類型
			Class type = i.getType();
			System.out.print(type+"  ");
			//3.獲取屬性名
			System.out.print(i.getName());
			System.out.println();
		}
	}
	
	
	
	
	
	/**
	 * 3.獲取運行時類的方法
	 */
	@Test
	public void test3() {
		Class clazz = Person.class;
		
		//1.getMethods() 獲取運行時類及其父類中全部聲明爲public的方法
		
//		Method[] m1 = clazz.getMethods();
//		for(Method m:m1) {
//			System.out.println(m);
//		}
			

		//2.getDeclaredMethods() 獲取運行時類自己聲明的全部的方法
		Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
		for(int i=0;i<methods.length;i++) {
			System.out.println(methods[i]);
		}
	}
	
	/**
	 * 4.獲取方法的各個部分的內容
	 * 註解  權限修飾符   返回值類型	方法名    形參列表    異常
	 * 
	 */
	@Test
	public void test4() {
		Class clazz = Person.class;
		
		Method[] m1 = clazz.getMethods();
		for(Method m:m1) {
			//1.註解
			Annotation[] an = m.getAnnotations();
			for(Annotation a:an) {
				System.out.println(a);
			}
						
			//2.權限修飾符
			int a = m.getModifiers();
			String str1 = Modifier.toString(a);
			System.out.print(str1+"  ");
			
			//3.返回值類型
			Class return1 = m.getReturnType();
			System.out.print(return1+"  ");
			
			
			//4.方法名
			System.out.print(m.getName()+"   ");
						
			//5.形參列表
			System.out.print("(");
			Class[] params = m.getParameterTypes();
			for(Class p : params) {
				System.out.print(p.getName());
			}
			System.out.println(")"+"   ");
			
			//6.拋的異常
			Class[] ex = m.getExceptionTypes();
			for(Class e:ex) {
				System.out.print(e.getName());
			}
//			for(int i=0;i<ex.length;i++) {
//				System.out.print(ex[i].getName());
//			}
			
			System.out.println();
		}
		
		
	}

	/**
	 * 5.獲取構造器
	 * @throws Exception 
	 */
	
	@Test
	public void test5() throws Exception {
		
		Class clazz = Class.forName("com.atguigu.java.Person");
		
		Constructor[] cons = clazz.getDeclaredConstructors();
		for(Constructor c : cons) {
			System.out.println(c);
		}
	}

	/**
	 * 
	 * 6.獲取運行時類的父類
	 */
	@Test
	public void test6() {
		Class clazz = Person.class;
		Class super1 = clazz.getSuperclass();
		System.out.println(super1);
	}
	
	
	/**
	 * 7.獲取帶泛型的父類
	 */
	
	@Test
	public void test7() {
		Class clazz = Person.class;
		Type type1 = clazz.getGenericSuperclass();
		System.out.println(type1);
	}
	
	
	/**
	 * 8.獲取父類的泛型
	 */
	@Test
	public void test8() {
		Class clazz = Person.class;
		Type type1 = clazz.getGenericSuperclass();
		
		ParameterizedType param= (ParameterizedType)type1;
		Type[] ars = param.getActualTypeArguments();
		System.out.println((Class)ars[0]);
	}
	
	/**
	 * 9.獲取實現的接口
	 */
	@Test
	public void test9() {
		Class clazz = Person.class;
		Class[] i = clazz.getInterfaces();
		for(Class a:i) {
			System.out.println(a);
		}
	}
	
	/**
	 * 10.獲取所在的包
	 */
	@Test
	public void test10() {
		Class clazz = Person.class;
		Package p = clazz.getPackage();
		System.out.println(p);
	}
}

5、調用運行時類的指定結構

1.調用運行時類指定的屬性並賦值

1. 獲取指定的屬性

getField(String fieldName):獲取運行時類中聲明爲public的指定的屬性名爲fieldName的屬性

Field name = clazz.getField("name");

2.建立運行時類的對象

Person p = (Person) clazz.newInstance();
System.out.println(p);

3.將運行時類的指定屬性賦值

name.set(p, "Jerry");
System.out.println(p);

給age賦值,private須要注意

getDeclareField(String fieldName):獲取運行時類中指明爲filedName的屬性

Field age = clazz.getDeclaredField("age");
	//因爲屬性權限修飾符的限制,爲了保證能夠給屬性賦值,須要在操做前使得此屬性可被操做
	age.setAccessible(true);//私有的設置成能夠訪問的
	age.set(p,1);
	System.out.println(p);

給id賦值,默認的修飾符

Field id = clazz.getDeclaredField("id");
	id.set(p,10);
	System.out.println(p);

2.調用運行時類中指定的方法

1.getMethod(String methodName,Class...params)獲取指定的public方法,方法名,參數列表

Class clazz = Person.class;
Method m1 = clazz.getMethod("show");

2.建立運行時類的對象

Person p =(Person)clazz.newInstance();

3.和屬性類似,這裏是invoke關鍵字裏面是對象和參數列表,或許還有返回值,用Object接收

Object returnVal = m1.invoke(p);
System.out.println(returnVal);//沒返回值的打印爲null

4.獲取toString()有返回值的

Method m2 = clazz.getMethod("toString");
Object returnVal1 = m2.invoke(p);
System.out.println(returnVal1);

5.獲取display()帶參數的

Method m3 = clazz.getMethod("display",String.class);
m3.invoke(p, "china");

6.獲取info()靜態的方法

Method m4 = clazz.getMethod("info");
m4.invoke(Person.class);

7.獲取Test() 私有的帶參數的有返回值的

Method m5 = clazz.getDeclaredMethod("Test",String.class,Integer.class);
m5.setAccessible(true);
Object o = m5.invoke(p,"測試",5);
System.out.println(o);

3.調用指定的構造器,建立類對象

public void test3() throws InstantiationException, Exception {
		Class clazz = Person.class;
		Constructor cons = clazz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
		cons.setAccessible(true);
		Person p = (Person)cons.newInstance("迪麗熱巴",20);
		System.out.println(p);

		
	}

所有代碼

package com.atguigu.java;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

import org.junit.Test;

/**
 * ******調用對應的運行時類的指定的結構(屬性、方法)
 * @author MD
 *
 */
public class TestField1 {
	/**
	 * 調用運行時類指定的屬性
	 * @throws Exception 
	 * @throws NoSuchFieldException 
	 */
	
	@Test
	public void test1() throws Exception {
		Class clazz = Person.class;
		
		//1.獲取指定的屬性
		//getField(String fieldName):獲取運行時類中聲明爲public的指定的屬性名爲fieldName的屬性
		Field name = clazz.getField("name");
		//2.建立運行時類的對象
		Person p = (Person) clazz.newInstance();
		System.out.println(p);
		//3.將運行時類的指定屬性賦值
		name.set(p, "Jerry");
		System.out.println(p);
		
		//給age賦值,private須要注意
		//getDeclareField(String fieldName):獲取運行時類中指明爲filedName的屬性
		Field age = clazz.getDeclaredField("age");
		//因爲屬性權限修飾符的限制,爲了保證能夠給屬性賦值,須要在操做前使得此屬性可被操做
		age.setAccessible(true);//私有的設置成能夠訪問的
		age.set(p,1);
		System.out.println(p);
				
		//給id賦值,默認的修飾符
		Field id = clazz.getDeclaredField("id");
		id.set(p,10);
		System.out.println(p);
		
	}
		
	/**
	 * 調用運行時類中指定的方法
	 * @throws Exception 
	 * @throws NoSuchMethodException 
	 */
	@Test
	public void test2() throws NoSuchMethodException, Exception {
		Class clazz = Person.class;
		
		//getMethod(String methodName,Class...params)獲取指定的public方法,方法名,參數列表
		Method m1 = clazz.getMethod("show");
		
		//建立運行時類的對象
		Person p =(Person)clazz.newInstance();
		
		//和屬性類似,這裏是invoke關鍵字裏面是對象和參數列表,或許還有返回值,用Object接收
		Object returnVal = m1.invoke(p);
		System.out.println(returnVal);
				
		//獲取toString()有返回值的
		Method m2 = clazz.getMethod("toString");
		Object returnVal1 = m2.invoke(p);
		System.out.println(returnVal1);
		
		//獲取display()帶參數的
		Method m3 = clazz.getMethod("display",String.class);
		m3.invoke(p, "china");
				
		//獲取info()靜態的方法
		Method m4 = clazz.getMethod("info");
		m4.invoke(Person.class);
				
		//獲取Test() 私有的帶參數的有返回值的
		Method m5 = clazz.getDeclaredMethod("Test",String.class,Integer.class);
		m5.setAccessible(true);
		Object o = m5.invoke(p,"測試",5);
		System.out.println(o);	
	}
	
	
	/**
	 * 調用指定的構造器,建立類對象
	 * @throws Exception 
	 * @throws InstantiationException 
	 */
	
	@Test
	public void test3() throws InstantiationException, Exception {
		Class clazz = Person.class;	
		Constructor cons = clazz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
		cons.setAccessible(true);
		Person p = (Person)cons.newInstance("迪麗熱巴",20);
		System.out.println(p);
	}
}

6、ClassLoader

類加載器是用來把類(class)裝載進內存

1.獲取一個系統類加載器

ClassLoader loader1 = ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println(loader1);

2.獲取系統類加載器的父類加載器,即擴展類加載器

ClassLoader loader2 = loader1.getParent();
System.out.println(loader2);

3.獲取擴展類加載器的父類加載器,即引導類加載器,加載的是核心庫,打印爲null

ClassLoader loader3 = loader2.getParent();
System.out.println(loader3);

4.測試當前類由哪一個類加載器進行加載

Class clazz1 = Person.class;
ClassLoader loader4 = clazz1.getClassLoader();
System.out.println(loader4);//系統類加載器

1. 描述一下JVM加載class文件的原理機制?

JVM中類的裝載是由ClassLoader和它的子類來實現的,

Java ClassLoader 是一個重要的Java運行時系統組件。它負責在運行時查找和裝入類文件的類。

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