Java 反射

简介: Java 反射

反射

  • 框架:半成品软件,可以在框架的基础上进行软件开发,简化编码
  • 反射:将类的各个组成部分封装为其他对象,这就是反射机制image.png
  • 好处:
    (1)可以在程序运行过程中,操作这些对象
    (2)可以解耦,提高程序的可扩展性

获取Class对象的方式:

(1)Class.forName(“全类名”):对应Source阶段,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

(2)类名.class:对应于Class阶段,通过类名的属性class获取

多用于参数传递

(3)对象.getClass():对应于Runtime阶段,getClass方法在Object类中定义

多用于对象的获取字节码文件

(4)结论:同一个字节码文件(*.class)在一次程序执行过程中,只会被加载一次,不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个

package reflect;
import domain.Person;
public class ReflectDemo1 {
    /**
    获取Class对象的方式:
        (1)Class.forName("全类名"):对应Source阶段,将字节码文件加载进内存,返回Class对象
        (2)类名.class:对应于Class阶段,通过类名的属性class获取
        (3)对象.getClass():对应于Runtime阶段,getClass方法在Object类中定义
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //全类名
        Class cls1 = Class.forName("domain.Person");
        System.out.println(cls1);
        //类名.class
        Class cls2 = Person.class;
        System.out.println(cls2);
        //对象.getClass()
        Person p = new Person();
        Class cls3 = p.getClass();
        System.out.println(cls3);
        //判断是否为同一个对象
        System.out.println(cls1 == cls2);
        System.out.println(cls1 == cls3);
    }
}

image.png

Class对象功能

不加Declared,只能访问public修饰;加了Declared,所有都可以获取,不考虑修饰符

(1)获取成员变量:

image.png

(2)获取构造方法

image.png

(3)获取成员方法

image.png

(4)获取类名:全类名

image.png

Person类:

package domain;
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    public String a;
    protected String b;
    String c;
    private String d;
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", a='" + a + '\'' +
                ", b='" + b + '\'' +
                ", c='" + c + '\'' +
                ", d='" + d + '\'' +
                '}';
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public Person() {
    }
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void eat(){
        System.out.println("eat");
    }
    public void eat(String food){
        System.out.println("eat " + food);
    }
}

Field:成员变量

(1)设置值image.png

(2)获取值image.png

(3)忽略访问权限修饰符的安全检查,设置为true:暴力反射

image.png

//Field
package reflect;
import domain.Person;
import java.lang.reflect.Field;
public class ReflectDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        //2.获取成员变量 getFields,获取public修饰的成员变量
        Field[] fields = personClass.getFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }
        System.out.println("------------");
        Field a = personClass.getField("a");
        Person p = new Person();
        //获取成员变量a的值
        Object value = a.get(p);
        System.out.println(value);
        System.out.println("------------");
        //设置a的值
        a.set(p, "张三");
        System.out.println(p);
        System.out.println("------------");
        //获取所有成员变量 getDeclaredFields,不考虑修饰符
        Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
        for (Field declaredField : declaredFields) {
            System.out.println(declaredField);
        }
        System.out.println("------------");
        Field d = personClass.getDeclaredField("d");
        //忽略修饰符的安全检测
        d.setAccessible(true); //暴力反射
        Object value2 = d.get(p);
        System.out.println(value2);
        System.out.println("------------");
    }
}

image.png

Constructor:构造方法

创建对象 image.png

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

//Constructor
package reflect;
import domain.Person;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class ReflectDemo03 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        //2.获取构造方法
        //有参
        Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
        System.out.println(constructor);
        //无参
        Constructor constructor1 = personClass.getConstructor();
        System.out.println(constructor1);
        //3.创建对象
        Object person = constructor.newInstance("张三", 23);
        System.out.println(person);
        Object person1 = constructor1.newInstance();
        System.out.println(person1);
        //无参简化
        Object person2 = personClass.newInstance();
        System.out.println(person2);
    }
}

image.png

Method:成员方法

(1)执行方法image.png

(2)获取方法名称image.png

//Method
package reflect;
import domain.Person;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflectDemo04 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        //2.获取指定名称的方法,无参
        Method eat = personClass.getMethod("eat");
        //获取指定方法,有参
        Method eat1 = personClass.getMethod("eat", String.class);
        Person p = new Person();
        //3.执行方法
        eat.invoke(p);
        eat1.invoke(p, "apple");
        //获取所有public修饰的方法,包含Object类的方法
        Method[] methods = personClass.getMethods();
        for (Method method : methods) {
            String name = method.getName();
            System.out.println(name);
            System.out.println(method);
        }
    }
}

image.png

案例

  • 需求:写一个“框架”,不能改变该类的任何代码的前提下,可以创建任意类的对象,并且执行其中任意方法
  • 实现
    (1)配置文件
    (2)反射
  • 步骤
    (1)将需要创建的对象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
//配置文件 pro.properties
//file类型
className = domain.Person
methodName = eat
package 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{
        //1.加载配置文件
        //1.1创建Properties对象
        Properties pro = new Properties();
        //1.2加载配置文件,转化为一个集合
        //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,无参构造
        Object obj = cls.newInstance();
        //5.获取方法对象
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //6.执行方法
        method.invoke(obj);
    }
}

image.png


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