1:反射概述
JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
实际上,我们创建的每一个类也都是对象,即类本身是java.lang.Class类的实例对象。这个实例对象称之为类对象,也就是Class对象。那么,Class对象又是什么对象呢?
2:Class对象特点
下图是Class类的api(图片来自于Java基础之—反射(非常重要))
从图中可以得出以下几点:
- Class 类的实例对象表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。也就是jvm中有很多的实例,每个类都有唯一的Class对象。
- Class 类没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机自动构造的。也就是说我们不需要创建,JVM已经帮我们创建了。
- Class 对象用于提供类本身的信息,比如有几种构造方法, 有多少属性,有哪些普通方法
3:反射的使用
假设我们现在有一个Hero类
package pojo; public class Hero { public String name; //姓名 public float hp; //血量 public float armor; //护甲 public int moveSpeed; //移动速度 }
1:获取类对象
获取类对象有3种方式
Class.forName()
(常用)Hero.class
new Hero().getClass()
在一个JVM中,一种类,只会有一个类对象存在。所以以上三种方式取出来的类对象,都是一样。(此处准确是在ClassLoader下,只有一个类对象)
示例:
package pojo; public class ObjectTest { public static void main(String[] args) { String className = "pogo.Hero"; try { //获取类对象的第一种方式 Class pClass1 = Class.forName(className); //获取类对象的第二种方式 Class pClass2 = Hero.class; //获取类对象的第三种方式 Class pClass3 = new Hero().getClass(); System.out.println(pClass1==pClass2);//输出true System.out.println(pClass1==pClass3);//输出true } catch (ClassNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
三种方式中,常用第一种,第二种需要导入类的包,依赖太强,不导包就抛编译错误。第三种对象都有了还要反射干什么。一般都第一种,一个字符串可以传入也可写在配置文件中等多种方法。
2 利用反射机制创建对象
基本步骤
与传统的通过new 来获取对象的方式不同反射机制,反射会先拿到Hero的“类对象”,然后通过类对象获取“构造器对象”再通过构造器对象创建一个对象,具体步骤:
1.获取类对象 Class class = Class.forName("pojo.Hero");
2.获取构造器对象 Constructor con = clazz.getConstructor(形参.class);
3 获取对象 Hero hero =con.newInstance(实参);
上面是最简单的获取方法,当Hero的构造方法不是无参构造方法时,获取构造器对象略有不同,见下面测试:
构造方法不同时,获取构造器对象的方法
示例:
1.Hero类添加6种构造方法
//---------------构造方法------------------- //(默认的构造方法) Hero(String str){ System.out.println("(默认)的构造方法 s = " + str); } //无参构造方法 public Hero(){ System.out.println("调用了公有、无参构造方法执行了。。。"); } //有一个参数的构造方法 public Hero(char name){ System.out.println("姓名:" + name); } //有多个参数的构造方法 public Hero(String name ,float hp){ System.out.println("姓名:"+name+"血量:"+ hp); } //受保护的构造方法 protected Hero(boolean n){ System.out.println("受保护的构造方法 n = " + n); } //私有构造方法 private Hero(float hp){ System.out.println("私有的构造方法 血量:"+ hp); }
1.通过反射机制获取对象
package test; public class ConstructorTest { /* * 通过Class对象可以获取某个类中的:构造方法、成员变量、成员方法;并访问成员; * * 1.获取构造方法: * 1).批量的方法: * public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"构造方法 public Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有) * 2).获取单个的方法,并调用: * public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法: * public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有; * * 2.创建对象 * Constructor对象调用newInstance(Object... initargs) */ public static void main(String[] args) throws Exception { //1.加载Class对象 Class clazz = Class.forName("pojo.Hero"); //2.获取所有公有构造方法 System.out.println("**********************所有公有构造方法*********************************"); Constructor[] conArray = clazz.getConstructors(); for(Constructor c : conArray){ System.out.println(c); } System.out.println("************所有的构造方法(包括:私有、受保护、默认、公有)***************"); conArray = clazz.getDeclaredConstructors(); for(Constructor c : conArray){ System.out.println(c); } System.out.println("*****************获取公有、无参的构造方法*******************************"); Constructor con = clazz.getConstructor(null); //1>、因为是无参的构造方法所以类型是一个null,不写也可以:这里需要的是一个参数的类型,切记是类型 //2>、返回的是描述这个无参构造函数的类对象。 System.out.println("con = " + con); //调用构造方法 Object obj = con.newInstance(); System.out.println("******************获取私有构造方法,并调用*******************************"); con = clazz.getDeclaredConstructor(float.class); System.out.println(con); //调用构造方法 con.setAccessible(true);//暴力访问(忽略掉访问修饰符) obj = con.newInstance(100); } }
输出:
**********************所有公有构造方法********************************* public pojo.Hero(java.lang.String,float) public pojo.Hero(char) public pojo.Hero() ************所有的构造方法(包括:私有、受保护、默认、公有)*************** private pojo.Hero(float) protected pojo.Hero(boolean) public pojo.Hero(java.lang.String,float) public pojo.Hero(char) public pojo.Hero() pojo.Hero(java.lang.String) *****************获取公有、无参的构造方法******************************* con = public pojo.Hero() 调用了公有、无参构造方法执行了。。。 ******************获取私有构造方法,并调用******************************* private pojo.Hero(float) 私有的构造方法 血量:100.0
总结:
1.获取构造器对象方法:
1).批量的方法:
public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"构造方法
public Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
2).获取单个的方法:
public Constructor getConstructor(Class… parameterTypes): 获取单个的"公有的"构造方法
public Constructor getDeclaredConstructor(Class…parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有;
3: 获取成员变量并使用
基本步骤
1.获取HeroPlus类的对象 new方法/第2章中的方法 h
2. 获取属性 Field f1 = h.getDeclaredField("属性名")
3. 修改属性 f1.set(h,实参),注意这里的h是对象,不是类对象
示例:
1.新增HeroPlus类
package pojo; public class HeroPlus { public String name; public float hp; public int damage; public int id; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public HeroPlus(){ } public HeroPlus(String string) { name =string; } @Override public String toString() { return "Hero [name=" + name + "]"; } public boolean isDead() { // TODO Auto-generated method stub return false; } public void attackHero(HeroPlus h2) { System.out.println(this.name+ " 正在攻击 " + h2.getName()); } }
1.获取属性并修改
package test; public class ParaTest { public static void main(String[] args) { HeroPlus h =new HeroPlus(); //使用传统方式修改name的值为garen h.name = "garen"; try { //获取类HeroPlus的名字叫做name的字段 Field f1= h.getClass().getDeclaredField("name"); //修改这个字段的值 f1.set(h, "teemo"); //打印被修改后的值 System.out.println(h.name); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
补充:
getField和getDeclaredField的区别
getField 只能获取public的,包括从父类继承来的字段。
getDeclaredField 可以获取本类所有的字段,包括private的,但是 不能获取继承来的字段。 (注: 这里只能获取到private的字段,但并不能访问该private字段的值,除非加上setAccessible(true))
4: 获取成员方法并使用
1.获取HeroPlus类的对象 h
2.获取成员方法:
public Method getMethod(String name ,Class… parameterTypes):获取"公有方法";(包含了父类的方法也包含Object类)
public Method getDeclaredMethods(String name ,Class… parameterTypes) :获取成员方法,包括私有的(不包括继承的)
参数解释:
name : 方法名;
Class … : 形参的Class类型对象
3.调用方法
Method --> public Object invoke(Object obj,Object… args):
参数说明:
obj : 要调用方法的对象;
args:调用方式时所传递的实参;
示例:
package test; public class MethodTest { public static void main(String[] args) { HeroPlus h = new HeroPlus(); try { // 获取这个名字叫做setName,参数类型是String的方法 Method m = h.getClass().getMethod("setName", String.class); // 对h对象,调用这个方法 m.invoke(h, "盖伦"); // 使用传统的方式,调用getName方法 System.out.println(h.getName()); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
5: 获取main方法并使用
示例:
- HeroPlus 新增main方法
public static void main(String[] args) { System.out.println("执行main方法"); }
1.通过下面步骤获取main方法1
package test; public class MainTest { public static void main(String[] args) { try { //1、获取HeroPlus对象的字节码 Class clazz = Class.forName("pojo.HeroPlus"); //2、获取main方法,第一个参数:方法名称,第二个参数:方法形参的类型, Method methodMain = clazz.getMethod("main", String[].class); //3、调用main方法 // methodMain.invoke(null, new String[]{"a","b","c"}); //第一个参数,对象类型,因为方法是static静态的,所以为null可以,第二个参数是String数组,这里要注意在jdk1.4时是数组,jdk1.5之后是可变参数 //这里拆的时候将 new String[]{"a","b","c"} 拆成3个对象。所以需要将它强转。 methodMain.invoke(null, (Object)new String[]{"a","b","c"});//方式一 // methodMain.invoke(null, new Object[]{new String[]{"a","b","c"}});//方式二 } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
4 : 关于反射的用法举例
反射非常强大,但是从上面的记录来看,反而觉得还不如直接调用方法来的直接和方便2。
通常来说,需要在学习了Spring 的依赖注入,反转控制之后,才会对反射有更好的理解,所以先这里举两个例子,来演示一下反射的一种实际运用3。
1:通过反射运行配置文件内容
1.首先准备两个业务类
package service; public class Service1 { public void doService1(){ System.out.println("业务方法1"); } }
package service; public class Service2 { public void doService2(){ System.out.println("业务方法2"); } }
1.当需要从第一个业务方法切换到第二个业务方法的时候,使用非反射方式,必须修改代码,并且重新编译运行,才可以达到效果
package service; public class CommonTest { public static void main(String[] args) { //new Service1().doService1(); //必须重新修改代码 new Service2().doService2(); } }
1.使用反射方式则方便很多
1.首先准备一个配置文件,就叫做spring.txt吧, 放在src目录下。
里面存放的是类的名称,和要调用的方法名。首先准备一个配置文件,就叫做spring.txt吧, 放在src目录下。里面存放的是类的名称,和要调用的方法名。
2.在测试类Test中,首先取出类名称和方法名,然后通过反射去调用这个方法。
3.当需要从调用第一个业务方法,切换到调用第二个业务方法的时候,不需要修改一行代码,也不需要重新编译,只需要修改配置文件spring.txt,再运行即可。
示例:
spring.txt内容
class=reflection.Service1 method=doService1
package service; public class ReflectTest { @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" }) public static void main(String[] args) throws Exception { //从spring.txt中获取类名称和方法名称 File springConfigFile = new File("H:\\eclpise-workspace\\reflect-demo\\src\\spring.txt"); Properties springConfig= new Properties(); springConfig.load(new FileInputStream(springConfigFile)); String className = (String) springConfig.get("class"); String methodName = (String) springConfig.get("method"); //根据类名称获取类对象 Class clazz = Class.forName(className); //根据方法名称,获取方法对象 Method m = clazz.getMethod(methodName); //获取构造器 Constructor c = clazz.getConstructor(); //根据构造器,实例化出对象 Object service = c.newInstance(); //调用对象的指定方法 m.invoke(service); } }
2:通过反射越过泛型检查
泛型是在编译期间起作用的。在编译后的.class文件中是没有泛型的。所有比如T或者E类型啊,本质都是通过Object处理的。所以可以通过使用反射来越过泛型。
示例:
package test; public class GenericityTest { public static void main(String[] args) throws Exception{ ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("this"); list.add("is"); // strList.add(5);报错 /********** 越过泛型检查 **************/ //获取ArrayList的Class对象,反向的调用add()方法,添加数据 Class listClass = list.getClass(); //获取add()方法 Method m = listClass.getMethod("add", Object.class); //调用add()方法 m.invoke(list, 5); //遍历集合 for(Object obj : list){ System.out.println(obj); } } }
GitHub源码:java反射
Java基础之—反射(非常重要) ↩︎
反射有什么用 ↩︎
深入分析Java方法反射的实现原理
后记:
本文部分内容引用自csdn的敬业的小码哥和How2jJava,如有侵权,请联系我 ↩︎