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java中的反射（2）

2023-01-17 99
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简介： java中的反射（2）

复制代码

　　调用

@Test

public void testInvoke() throws Exception{

        invoke("com.atguigu.java.fanshe.Person", 
                "test", "zhagn", 12);         
    }

使用系统方法（前提是此类有一个无参的构造器（查看API））


@Test

public void testInvoke() throws Exception{

Object result =

invoke(“java.text.SimpleDateFormat”, “format”, new Date());

System.out.println(result);

}


这种反射实现的主要功能是可配置和低耦合。只需要类名和方法名，而不需要一个类对象就可以执行一个方法。如果我们把全类名和方法名放在一个配置文件中，就可以根据调用配置文件来执行方法


如何获取父类定义的（私有）方法


前面说一般使用getDeclaredMethod获取方法（因为此方法可以获取类的私有方法，但是不能获取父类方法）


如何获取父类方法呢，上一个例子format方法其实就是父类的方法（获取的时候用到的是getMethod）


首先我们要知道，如何获取类的父亲：


比如有一个类，继承自Person


使用


复制代码

public class ReflectionTest {

@Test

public void testGetSuperClass() throws Exception{

String className = “com.atguigu.java.fanshe.Student”;

    Class clazz = Class.forName(className);
    Class superClazz = clazz.getSuperclass();
    System.out.println(superClazz); 
}

}

//结果是 “ class com.atguigu.java.fanshe.Person ”

复制代码

 此时如果Student中有一个方法是私有方法method1(int age); Person中有一个私有方法method2();

 怎么调用


定义一个方法，不但能访问当前类的私有方法，还要能父类的私有方法


复制代码

/**

*

* @param obj: 某个类的一个对象

* @param methodName: 类的一个方法的方法名.

* 该方法也可能是私有方法, 还可能是该方法在父类中定义的(私有)方法

* @param args: 调用该方法需要传入的参数

* @return: 调用方法后的返回值

*/

public Object invoke2(Object obj, String methodName,

Object … args){

//1. 获取 Method 对象

Class [] parameterTypes = new Class[args.length];

for(int i = 0; i < args.length; i++){

parameterTypes[i] = args[i].getClass();

}

    try {
        Method method = getMethod(obj.getClass(), methodName, parameterTypes);
        method.setAccessible(true);
        //2. 执行 Method 方法
        //3. 返回方法的返回值
        return method.invoke(obj, args);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}
/**
 * 获取 clazz 的 methodName 方法. 该方法可能是私有方法, 还可能在父类中(私有方法)
 * 如果在该类中找不到此方法，就向他的父类找，一直到Object类为止

* 这个方法的另一个作用是根据一个类名，一个方法名，追踪到并获得此方法

* @param clazz

* @param methodName

* @param parameterTypes

* @return

*/

public Method getMethod(Class clazz, String methodName,

Class … parameterTypes){

    for(;clazz != Object.class; clazz = clazz.getSuperclass()){
        try {
            Method method = clazz.getDeclaredMethod(methodName, parameterTypes);
            return method;
        } catch (Exception e) {}            
    }
    return null;
}

复制代码


3.2 如何描述字段-Field

复制代码

@Test

public void testField() throws Exception{

String className = “com.atguigu.java.fanshe.Person”;

Class clazz = Class.forName(className);

    //1.获取字段
  //  1.1 获取所有字段 -- 字段数组
    //     可以获取公用和私有的所有字段，但不能获取父类字段
    Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
    for(Field field: fields){
        System.out.print(" "+ field.getName());
    }
    System.out.println();
    //  1.2获取指定字段
    Field field = clazz.getDeclaredField("name");
    System.out.println(field.getName());
    Person person = new Person("ABC",12);
    //2.使用字段
  //  2.1获取指定对象的指定字段的值
    Object val = field.get(person);
    System.out.println(val);
    //  2.2设置指定对象的指定对象Field值
    field.set(person, "DEF");
    System.out.println(person.getName());
    //  2.3如果字段是私有的，不管是读值还是写值，都必须先调用setAccessible（true）方法
    //     比如Person类中，字段name字段是公用的，age是私有的
    field = clazz.getDeclaredField("age");
    field.setAccessible(true);
    System.out.println(field.get(person));        
}

复制代码


但是如果需要访问父类中的（私有）字段：


复制代码

/**

* //创建 className 对应类的对象, 并为其 fieldName 赋值为 val

* //Student继承自Person,age是Person类的私有字段/

public void testClassField() throws Exception{

String className = “com.atguigu.java.fanshe.Student”;

String fieldName = “age”; //可能为私有, 可能在其父类中.

Object val = 20;

    Object obj = null;
    //1.创建className 对应类的对象
    Class clazz = Class.forName(className);
    //2.创建fieldName 对象字段的对象
    Field field = getField(clazz, fieldName);
    //3.为此对象赋值
    obj = clazz.newInstance();
    setFieldValue(obj, field, val);
    //4.获取此对象的值
    Object value = getFieldValue(obj,field);
}
public Object getFieldValue(Object obj, Field field) throws Exception{
    field.setAccessible(true);
    return field.get(obj);
}
public void setFieldValue(Object obj, Field field, Object val) throws Exception {
    field.setAccessible(true);
    field.set(obj, val);
}
public Field getField(Class clazz, String fieldName) throws Exception {
    Field field = null;
    for(Class clazz2 = clazz; clazz2 != Object.class;clazz2 = clazz2.getSuperclass()){        
            field = clazz2.getDeclaredField(fieldName);
    }
    return field;
}

复制代码


3.3如何描述构造器-Constructor


复制代码

@Test

public void testConstructor() throws Exception{

String className = “com.atguigu.java.fanshe.Person”;

Class clazz = (Class) Class.forName(className);

    //1. 获取 Constructor 对象
    //   1.1 获取全部
    Constructor<Person> [] constructors = 
            (Constructor<Person>[]) Class.forName(className).getConstructors();
    for(Constructor<Person> constructor: constructors){
        System.out.println(constructor); 
    }
    //  1.2获取某一个，需要参数列表
    Constructor<Person> constructor = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
    System.out.println(constructor); 
    //2. 调用构造器的 newInstance() 方法创建对象
    Object obj = constructor.newInstance("zhagn", 1);                
}

复制代码


3.4 如何描述注解 – Annotation


定义一个Annotation


复制代码

import java.lang.annotation.ElementType;

import java.lang.annotation.Retention;

import java.lang.annotation.RetentionPolicy;

import java.lang.annotation.Target;


@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@Target(value={ElementType.METHOD})

public @interface AgeValidator {

public int min();

public int max();

}

复制代码

 此注解只能用在方法上


@AgeValidator(min=18,max=35)

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

 那么我们在给Person类对象的age赋值时，是感觉不到注解的存在的


@Test

public void testAnnotation() throws Exception{

Person person = new Person();

person.setAge(10);

}


必须通过反射的方式为属性赋值，才能获取到注解


复制代码

/** Annotation 和 反射:

* 1. 获取 Annotation

*

* getAnnotation(Class annotationClass)

* getDeclaredAnnotations()

*

*/

@Test

public void testAnnotation() throws Exception{

String className = “com.atguigu.java.fanshe.Person”;

    Class clazz = Class.forName(className);
    Object obj = clazz.newInstance();    
    Method method = clazz.getDeclaredMethod("setAge", int.class);
    int val = 6;
    //获取指定名称的注解
    Annotation annotation = method.getAnnotation(AgeValidator.class);
    if(annotation != null){
        if(annotation instanceof AgeValidator){
            AgeValidator ageValidator = (AgeValidator) annotation;                
            if(val < ageValidator.min() || val > ageValidator.max()){
                throw new RuntimeException("年龄非法");
            }
        }
    }        
    method.invoke(obj, 20);
    System.out.println(obj);          
}

复制代码

如果在程序中要获取注解，然后获取注解的值进而判断我们赋值是否合法，那么类对象的创建和方法的创建必须是通过反射而来的

4.反射与泛型

　　定义一个泛型类

复制代码

public class DAO {

//根据id获取一个对象

T get(Integer id){

    return null;
}
//保存一个对象
void save(T entity){
}

}

复制代码

 再定义一个子类，继承这个泛型类：


public class PersonDAO extends DAO {


}

 父类中的泛型T，就相当于一个参数，当子类继承这个类时，就要给这个参数赋值，这里是把Person类型传给了父类


或者还有一种做法


public class PersonDAO extends DAO {


}

 然后进行测试


复制代码

@Test

public void testAnnotation() throws Exception{

PersonDAO personDAO = new PersonDAO();

Person entity = new Person();

//调用父类的save方法，同时也把Person这个“实参”传给了父类的T

personDAO.save(entity);

//这句的本意是要返回一个Person类型的对象

Person result = personDAO.get(1);

System.out.print(result);

}

复制代码

 问题出来了。这里的get方法是父类的get方法，对于父类而言，方法返回值是一个T类型，当T的值为Person时，本该返回一个Person类型，但是必须用反射来创建这个对象（泛型方法返回一个对象），方法无非就是clazz.newInstance(); 所以关键点就是根据T得到其对于的Class对象。


那么首先，在父类中定义一个字段，表示T所对应的Class，然后想办法得到这个clazz的值


复制代码

public class DAO {

private Class clazz;

T get(Integer id){
    return null;
}

}

复制代码

如何获得这个clazz呢？

复制代码

@Test

public void test() throws Exception{

PersonDAO personDAO = new PersonDAO();

   Person result = personDAO.get(1); 
   System.out.print(result);
}

复制代码


复制代码

public DAO(){

//1.

System.out.println(“DAO’s Constrctor…”);

System.out.println(this); //结果是：com.atguigu.java.fanshe.PersonDAO@66588ec0

//this：父类构造方法中的this指的是子类对象，因为此时是PersonDAO对象在调用

System.out.println(this.getClass()); //结果是：class com.atguigu.java.fanshe.PersonDAO

//2.

//获取DAO子类的父类

Class class1 = this.getClass().getSuperclass();

System.out.println(class1); //结果是：class com.atguigu.java.fanshe.DAO

//此时只能获的父类的类型名称，却不可以获得父类的泛型参数

//3.

//获取DAO子类带泛型参数的子类

Type type=this.getClass().getGenericSuperclass();

System.out.println(type); //结果是：com.atguigu.java.fanshe.DAO<com.atguigu.java.fanshe.Person>

//此时获得了泛型参数，然后就是把它提取出来

//4.

//获取具体的泛型参数 DAO

//注意Type是一个空的接口，这里使用它的子类ParameterizedType，表示带参数的类类型（即泛型）

if(type instanceof ParameterizedType){

ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type;

Type [] arges = parameterizedType.getActualTypeArguments();

System.out.println(Arrays.asList(arges)); //结果是：[class com.atguigu.java.fanshe.Person]

//得到的是一个数组，因为可能父类是多个泛型参数public class DAO<T,PK>{}

if(arges != null && arges.length >0){

Type arg = arges[0];

System.out.println(arg); //结果是：class com.atguigu.java.fanshe.Person

//获得第一个参数

if(arg instanceof Class){

clazz = (Class) arg;

//把值赋给clazz字段

}

}

}

}

复制代码


所以就定义一个方法，获得 Class 定义中声明的父类的泛型参数类型


复制代码

public class ReflectionTest {

/**

* 通过反射, 获得定义 Class 时声明的父类的泛型参数的类型

* 如: public EmployeeDao extends BaseDao<Employee, String>

* @param clazz: 子类对应的 Class 对象

* @param index: 子类继承父类时传入的泛型的索引. 从 0 开始

* @return

*/

@SuppressWarnings(“unchecked”)

public Class getSuperClassGenricType(Class clazz, int index){

    Type type = clazz.getGenericSuperclass();
    if(!(type instanceof ParameterizedType)){
        return null;
    }
    ParameterizedType parameterizedType = 
            (ParameterizedType) type;
    Type [] args = parameterizedType.getActualTypeArguments();
    if(args == null){
        return null;
    }
    if(index < 0 || index > args.length - 1){
        return null;
    }
    Type arg = args[index];
    if(arg instanceof Class){
        return (Class) arg;
    }        
    return null;
}
@SuppressWarnings("unchecked")
public  Class getSuperGenericType(Class clazz){
    return getSuperClassGenricType(clazz, 0);
}
@Test
public  void testGetSuperClassGenricType(){
    Class clazz = PersonDAO.class;
    //PersonDAO.class
    Class argClazz = getSuperClassGenricType(clazz, 0);
    System.out.println(argClazz);
    //结果是class com.atguigu.java.fanshe.Person        
}

}

复制代码

反射小结

  1. Class: 是一个类; 一个描述类的类.

封装了描述方法的 Method,

描述字段的 Filed,

          描述构造器的 Constructor 等属性.

如何得到 Class 对象:

 2.1 Person.class

 2.2 person.getClass()

 2.3 Class.forName(“com.atguigu.javase.Person”)


关于 Method:

 3.1 如何获取 Method:

   1). getDeclaredMethods: 得到 Method 的数组.

   2). getDeclaredMethod(String methondName, Class … parameterTypes)


3.2 如何调用 Method

   1). 如果方法时 private 修饰的, 需要先调用 Method 的　setAccessible(true), 使其变为可访问

   2). method.invoke(obj, Object … args);


关于 Field:

 4.1 如何获取 Field: getField(String fieldName)

 4.2 如何获取 Field 的值:

   1). setAccessible(true)

   2). field.get(Object obj)

 4.3 如何设置 Field 的值:

   field.set(Obejct obj, Object val)


了解 Constructor 和 Annotation


反射和泛型.

 6.1 getGenericSuperClass: 获取带泛型参数的父类, 返回值为: BaseDao<Employee, String>

 6.2 Type 的子接口: ParameterizedType

 6.3 可以调用 ParameterizedType 的 Type[] getActualTypeArguments() 获取泛型参数的数组.


文章标签：
Java
索引
API
关键词：
Java反射
马超伟
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