java 反射

java反射主要從如下幾個方面理解

• 理解 Class 類
• 理解 Java 的類加載機制
• 學會使用 ClassLoader 進行類加載
• 理解反射的機制
• 掌握 Constructor、Method、Field 類的用法
• 理解並掌握動態代理

一、理解Class類

Java程序在運行時，Java運行時系統一直對全部的對象進行所謂的運行時類型標識，即所謂的RTTI。這項信息紀錄了每一個對象所屬的類。虛擬機一般使用運行時類型信息選準正確方法去執行，用來保存這些類型信息的類是Class類。Class類封裝一個對象和接口運行時的狀態，當裝載類時，Class類型的對象自動建立。
簡單解釋上面一段話
一、Class類也是類的一種，只是名字和class關鍵字高度類似。Java是大小寫敏感的語言。
二、Class類的對象內容是你建立的類的類型信息，好比你建立一個shapes類，那麼，Java會生成一個內容是shapes的Class類的對象。
三、Class類的對象不能像普通類同樣，以 new shapes() 的方式建立，它的對象只能由JVM建立，由於這個類沒有public構造函數。
四、Class類的做用是運行時提供或得到某個對象的類型信息。

Class原理

全部java類都是繼承了object這個類，在object這個類中有一個方法：getclass().這個方法是用來取得該類已經被實例化了的對象的該類的引用，這個引用指向的是Class類的對象。

怎麼獲取Class對象

一、Class類的forName方法

Class<?> aClass = Class.forName("com.sl.reflect.Student"); 

二、對象的getClass()方法

Student student = new Student(); Class<? extends Student> aClass1 = student.getClass(); 

三、使用類名加.class

Class classes = Student.class.getClass(); 

四、經過ClassLoader對象的loadClass()方法

Class<?> aClass2 = ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("com.sl.reflect.Student");

敲黑板調用newInstance()方法時，調用的是無參構造器，因此每一個類中必定要聲明一個無參構造器

ClassLoader加載

類裝載器是用來把類(class)裝載進 JVM 的。JVM 規範定義了兩種類型的類裝載器：啓動類裝載器(bootstrap)和用戶自定義裝載器(user-defined class loader)。 JVM在運行時會產生3個類加載器組成的初始化加載器層次結構 ，以下圖所示：

 

image.png

//一、獲取系統類的加載器 ClassLoader classLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader(); System.out.println(classLoader); //2. 獲取系統類加載器的父類加載器（擴展類加載器，能夠獲取）. classLoader = classLoader.getParent(); System.out.println(classLoader); //3. 獲取擴展類加載器的父類加載器（引導類加載器，不可獲取）. classLoader = classLoader.getParent(); System.out.println(classLoader); 

注意系統類加載器能夠加載當前項目src目錄下面的全部類，若是文件也放在src下面，也能夠用類加載器來加載調用 getResourceAsStream 獲取類路徑下的文件對應的輸入流。

//文件夾在src下 InputStream resourceAsStream = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("text1.txt"); //文件夾在包名下 InputStream resourceAsStream1 = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("com/sl/reflect/text2.txt"); 

反射

Java反射機制主要提供瞭如下功能

• 在運行時構造任意一個類的對象
• 在運行時獲取任意一個類所具備的成員變量和方法
• 在運行時調用任意一個對象的方法（屬性）
• 生成動態代理

Student測試類

/** * @author shuliangzhao * @Title: Student * @ProjectName design-parent * @Description: TODO * @date 2019/6/15 23:08 */ public class Student { private String name; private Integer age; public Student() { } public Student(String name,Integer age) { this.name = name; this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } } 

Method類

public static void testMethod() throws Exception { Class<Student> aClass = (Class<Student>) Class.forName("com.sl.reflect.Student"); //1.獲取方法 // 獲取取clazz對應類中的全部方法--方法數組（一） // 不能獲取private方法,而且獲取從父類繼承來的全部方法 Method[] methods = aClass.getMethods(); for (Method method:methods) { System.out.println(method); } System.out.println("================================"); //2.獲取方法 // 獲取取clazz對應類中的全部方法--方法數組（一） // 不能獲取private方法,不獲取從父類繼承來的全部方法 Method[] declaredMethods = aClass.getDeclaredMethods(); for (Method method:declaredMethods) { System.out.println(method); } System.out.println("================================="); // 1.3.獲取指定的方法 // 須要參數名稱和參數列表，無參則不須要寫 // 對於方法public void setName(String name) { } Method method = aClass.getDeclaredMethod("setName", String.class); System.out.println(method); // 而對於方法public void setAge(int age) { } method = aClass.getDeclaredMethod("setAge", Integer.class); System.out.println(method); // 這樣寫是獲取不到的，若是方法的參數類型是int型 // 若是方法用於反射，那麼要麼int類型寫成Integer： public void setAge(Integer age) { } // 要麼獲取方法的參數寫成int.class //2.執行方法 // invoke第一個參數表示執行哪一個對象的方法，剩下的參數是執行方法時須要傳入的參數 Object obje = aClass.newInstance(); method.invoke(obje,2); //若是一個方法是私有方法，第三步是能夠獲取到的，可是這一步卻不能執行 //私有方法的執行，必須在調用invoke以前加上一句method.setAccessible（true）; } /** * 把類對象和類方法名做爲參數，執行方法 * * 把全類名和方法名做爲參數，執行方法 * 可變參數能夠放數組 * @param obj: 方法執行的那個對象. * @param methodName: 類的一個方法的方法名. 該方法也多是私有方法. * @param args: 調用該方法須要傳入的參數 * @return: 調用方法後的返回值 * */ public Object invoke(Object obj, String methodName, Object ... args) throws Exception{ //1. 獲取 Method 對象 // 由於getMethod的參數爲Class列表類型，因此要把參數args轉化爲對應的Class類型。 Class [] parameterTypes = new Class[args.length]; for(int i = 0; i < args.length; i++){ parameterTypes[i] = args[i].getClass(); System.out.println(parameterTypes[i]); } Method method = obj.getClass().getDeclaredMethod(methodName, parameterTypes); //若是使用getDeclaredMethod，就不能獲取父類方法，若是使用getMethod，就不能獲取私有方法 // //2. 執行 Method 方法 //3. 返回方法的返回值 return method.invoke(obj, args); } 

Field類

public static void testField() throws Exception { Class<Student> aClass = (Class<Student>) Class.forName("com.sl.reflect.Student"); //1.獲取字段 // 1.1 獲取全部字段 -- 字段數組 // 能夠獲取公用和私有的全部字段，但不能獲取父類字段 Field[] declaredFields = aClass.getDeclaredFields(); for (Field field:declaredFields) { System.out.println(field); } System.out.println("============================="); // 1.2獲取指定字段 Field field = aClass.getDeclaredField("name"); System.out.println(field.getName()); System.out.println("=============================="); Student student = new Student(); //若是字段是私有的，無論是讀值仍是寫值，都必須先調用setAccessible（true）方法 field.setAccessible(true); student.setAge(1); student.setName("張三"); //2.使用字段 // 2.1獲取指定對象的指定字段的值 Object o = field.get(student); System.out.println(o); System.out.println("=========================="); // 2.2設置指定對象的指定對象Field值 field.set(student, "DEF"); System.out.println(student.getName()); } 

Constructor類

public static void testConstructor() throws Exception{ Class<Student> aClass = (Class<Student>) Class.forName("com.sl.reflect.Student"); //1. 獲取 Constructor 對象 // 1.1 獲取所有 Constructor<?>[] constructors = aClass.getConstructors(); for (Constructor constructor:constructors) { System.out.println(constructor); } System.out.println("============================"); // 1.2獲取某一個，須要參數列表 Constructor<Student> constructor = aClass.getConstructor(String.class, Integer.class); System.out.println(constructor); System.out.println("============================"); //2. 調用構造器的 newInstance() 方法建立對象 Object obj = constructor.newInstance("zhagn", 1); } 

Annotation

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(value={ElementType.METHOD}) public @interface AgeValidator { public int min(); public int max(); } public static void testAnnotation() throws Exception{ Class<?> aClass = Class.forName("com.sl.reflect.Student"); Object o = aClass.newInstance(); Method method = aClass.getDeclaredMethod("setAge", Integer.class); int val = 6; AgeValidator annotation = method.getAnnotation(AgeValidator.class); if (annotation != null) { if (annotation instanceof AgeValidator) { AgeValidator ageValidator = annotation; if (val < ageValidator.min() || val > ageValidator.max()) { throw new RuntimeException("年齡非法"); } } } method.invoke(o,20); System.out.println(o); } 

小結

1. Class: 是一個類; 一個描述類的類.
   　　封裝了描述方法的 Method,
   描述字段的 Filed,
   描述構造器的 Constructor 等屬性.
2. 如何獲得 Class 對象:
   　　2.1 Person.class
   　　2.2 person.getClass()
   　　2.3 Class.forName("com.atguigu.javase.Person")
3. 關於 Method:
   　　3.1 如何獲取 Method:
   　　　　1). getDeclaredMethods: 獲得 Method 的數組.
   　　　　2). getDeclaredMethod(String methondName, Class ... parameterTypes)
   　　3.2 如何調用 Method
   　　　　1). 若是方法時 private 修飾的, 須要先調用 Method 的　setAccessible(true), 使其變爲可訪問
   　　　　2). method.invoke(obj, Object ... args);
4. 關於 Field:
   　　4.1 如何獲取 Field: getField(String fieldName)
   　　4.2 如何獲取 Field 的值:
   　　　　1). setAccessible(true)
   　　　　2). field.get(Object obj)
   　　4.3 如何設置 Field 的值:
   　　　　field.set(Obejct obj, Object val)
5. 瞭解 Constructor 和 Annotation
6. 反射和泛型.　　6.1 getGenericSuperClass: 獲取帶泛型參數的父類　　6.2 Type 的子接口: ParameterizedType　　6.3 能夠調用 ParameterizedType 的 Type[] getActualTypeArguments() 獲取泛型參數的數組.