32 java反射机制详解

简介: 1 反射快速上手案例

4.png


1 反射快速上手案例


public class ReflectionQuestion {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
//        创建properties对象
        Properties properties = new Properties();
//        加载文件
        properties.load(new FileReader("E:\\Codes\\myProject\\JiShiTongXun\\reflectionDemo\\re.properties"));
//        获取值
        String classpaht = properties.getProperty("classpaht");
        String method = properties.getProperty("method");
        System.out.println(classpaht);
//        使用反射机制创建类
//        ①加载类
        Class aClass = Class.forName(classpaht);
//        ②通过得到的aClass对象,可以得到加载的类(配置文件中的类)的实例
        ReflectionDemo rfd = (ReflectionDemo) aClass.newInstance();
//        ③得到方法的对象
        Method method1 = aClass.getMethod(method);
//        ④通过方法对象,调用方法
        method1.invoke(rfd);
    }
}


2 使用反射的步骤


第一步:载Class类,会返回一个Class类型的对象

//①加载Class类,会返回一个Class类型的对象
        Class aClass = Class.forName("加载类全路径");

第二步:通过Class类对象,得到需要加载的类Dog类的对象实例

//①加载Class类,会返回一个Class类型的对象
            Class aClass = Class.forName(classpahttset);

第三步:通过aClass得到加载类的Method对象

// ③通过aClass得到加载类(Dog)的Method对象
        Method sayColor = aClass.getMethod("方法名");

第四步:通过Method对象,调用方法

//④通过Method对象,调用方法
        sayColor.invoke(aClass);


3 反射详解:


17.png

反射相关的主要类:

(1) java.lang.Class:代表一个类,Class对象表示某个类加载后在堆中的对象

(2) java.lang.reflect.Method:代表类的方法,Method对象表示某个类的方法

(3) java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量

(4) java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造方法;


4 反射的优化


Method、Field、Constructor都有setAccessible()方法

setAccessible方法是为了启动和禁止访问安全检查的开关

参数为true,表示反射的对象在访问时取消检查,提高反射效率。参数为false时,表示执行访问检查。

//        优化反射
        sayColor.setAccessible(true);


5 Class类特点梳理


45.png

(1)Class也是一个类,它的父类也是Object

(2)Class类对象不是new出来的,而是系统创建的

(3)对于某个类的Class对象,在内存中只能存在一份,因为类只加载一次;

(4)每个类的实例都会知道自己是由哪个Class类生成

(5)通过Class类对象可以得到一个类的完整结构;

(6)Class对象存放在堆上

(7)类的字节码二进制文件是存放在方法区的


6 Class类的常用方法


public class ClassDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
        Class aClass = Class.forName("com.zinksl.reflectionDemo.reflection01.Dog");
        //        获取包名
        String packgname = aClass.getPackage().getName();
        System.out.println(packgname);
        //        获取全类名
        System.out.println(aClass.getName());
        //        通过Class对象,创建需求类对象示例
        Dog dog = (Dog)aClass.newInstance();
        //        通过反射获取属性
        Field color = aClass.getField("color");
        String colors = (String) color.get(dog);
        System.out.println(colors);
        //        通过反射给属性设置值
        color.set(dog,"黄色");
        //        通过反射获取所有属性
        Field[] fields = aClass.getFields();
    }
}


7 获取Class类的方式


7.1 在编译阶段获取Class类对象,通过Class.forName()方法


如果已知全类名,则可以通过forName()方法获取

应用场景:用于配置文件,读取全类名,路径加载类


7.2 在类加载阶段可以通过,类名.class获取


应用场景:多用于参数传递,如:通过反射得到对于构造器对象;


7.3 在运行阶段可以通过,对象名.getClass()方法获取


7.4 通过类加载器获取Class对象


8 java中哪些类有Class对象


(1)成员内部类、静态内部类、局部内部类、匿名内部类

(2)Interface:接口

(3)数组

(4)枚举

(5)annotation:注解

(6)基本数据类型

(7)void


9 类加载


【反射是java实现动态语言的关键,也是通过反射实现动态加载的】

类加载可分为静态加载和动态加载

静态加载,在编译期就加载类,如果找不到就报错,依赖性比较强

动态加载,在运行时加载需要的类,如果运行时用不到该类,就算找不到也不报错,依赖性比较弱


10 通反射获取类的结构信息:


方法名 说明
getName 获取全类名
getSimpleName 获取简单类名
getFields 获取所有public修饰的属性,包括本类及父类
getDeclardeFields 获取本类所有属性
getMethods 获取所有public修饰的方法,包括本类及父类
getDeclardeMethods 获取本类所有方法
getConstructors 获取所有public修饰的构造器,包括本类
getDeclardeConstructors 获取本类所有构造器
getPackage 以Package形式返回包信息
getSuperClass 以Class形式返回父类信息
getInterfaces 以Class[]形式返回接口信息
getAnnotations 以Annotation[] 形式返回注解信息

代码演示

public class ReflectionTest {
    public static void main(String[] args) {
    }
    @Test
    public void api() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
//        getMethods  获取所有public修饰的方法,包括本类及父类
//        getDeclardeMethods  获取本类所有方法
//        getConstructors 获取所有public修饰的构造器,包括本类及父类
//        getDeclardeConstructors 获取本类所有构造器
//        getPackage  以Package形式返回包信息
//        getSuperClass 以Class形式返回父类信息
//        getInterfaces 以Class[]形式返回接口信息
//        getAnnotations  以Annotation[] 形式返回注解信息
//        1首先得到对应的Class对象
        Class<?> aClass = Class.forName("com.zinksl.reflectionDemo.reflectionTest.Person");
//        2 得到目标类对象
        Person person = (Person) aClass.newInstance();
//        getName 获取全类名
//        getSimpleName 获取简单类名
        String name = aClass.getName();
        System.out.println("全类名:"+name);
        System.out.println("简单类名:"+aClass.getSimpleName());
//        getFields 获取所有public修饰的属性,包括本类及父类
//        getDeclardeFields 获取本类所有属性
        Field[] fields = aClass.getFields();
        for (Field f:fields){
            System.out.println("本类及父类的所有共有属性:"+f.getName());
        }
        Field[] declaredFields = aClass.getDeclaredFields();
        for (Field declaredField : declaredFields) {
            System.out.println("本类所有属性:"+declaredField.getName());
        }
    }
}
class Person{
    public String name;
    public int age;
    private String hoby;
    public Person() {
    }
    public Person(String name, int age, String hoby) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.hoby = hoby;
    }
    public void sayHello(){
        System.out.println("hello");
    }
    private void sayHi(){
        System.out.println("hi");
    }
    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }
    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }
    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    /**
     * 获取
     * @return hoby
     */
    public String getHoby() {
        return hoby;
    }
    /**
     * 设置
     * @param hoby
     */
    public void setHoby(String hoby) {
        this.hoby = hoby;
    }
    public String toString() {
        return "Person{name = " + name + ", age = " + age + ", hoby = " + hoby + "}";
    }
}


11 java.lang.reflect.Field类


(1)getModifiers:以int形式返回修饰符

【说明:默认修饰符:0,public:1,private:2,

protected:4,static:8,final:16;public static:1+8】

(2)getType:以Class形式返回类型

(3)getName:返回方法名


12 java.lang.reflect.Method类


(1)getModifiers:以int形式返回修饰符

【说明:默认修饰符:0,public:1,private:2,

protected:4,static:8,final:16;public static:1+8】

(2)getReturnType:以Class形式返回类型

(3)getName:返回方法名

(4)getParameterType:以Class[] 返回参数类型数组


13 java.lang.reflect.Constructor类


(1)getModifiers:以int形式返回修饰符

【说明:默认修饰符:0,public:1,private:2,

protected:4,static:8,final:16;public static:1+8】

(4)getParameterType:以Class[] 返回参数类型数组

(3)getName:返回构造器名(全类名)


13 通过反射创建对象


(1) 调用类中被public修饰的无参构造


(2)调用类中指定的构造器


(3)Class类相关方法


①newInstance :调用类中无参构造器,获取对应类对象

②getConstructor(Class…):根据参数列表获取对应的构造器对象

③getDecalaredConstructor(Class…):根据参数列表获取对应的构造器对象


(4)Constructor类相关方法


①setAccessible;爆破

②newInstance(Object…):调用构造器

代码示例:

public class ReflectGetObject {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
//        1 先获取Person类的Class对象
        Class personClass = Class.forName("com.zinksl.reflectionDemo.reflectGetObject.Person");
//        2通过public无参构造器,创造实例
        Object o = personClass.newInstance();
        System.out.println(o);
//        3通过public有参构造器,创造实例
        //①先得到构造器
        Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class);
        //②通过构造器创建实例
        Object o1 = constructor.newInstance("马云");
        System.out.println(o1);
//        4 通过私有构造器,创造实例
        //先得到构造器
        Constructor constructor1 = personClass.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,String.class);
//        爆破
        constructor1.setAccessible(true);//使用反射,创建私有化构造器,对象
        Object o2 = constructor1.newInstance("大黄", 80, "溜圈");
        System.out.println(o2);
    }
}
class Person{
    private String name ="码云";
    private int age = 20;
    public String hoby;
    public Person() {
    }
    public Person(String name){
        this.name = name;
    }
    private Person(String name, int age, String hoby) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.hoby = hoby;
    }
    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }
    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }
    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    /**
     * 获取
     * @return hoby
     */
    public String getHoby() {
        return hoby;
    }
    /**
     * 设置
     * @param hoby
     */
    public void setHoby(String hoby) {
        this.hoby = hoby;
    }
    public String toString() {
        return "Person{name = " + name + ", age = " + age + ", hoby = " + hoby + "}";
    }
}

14 通过反射访问类中成员


(1) 根据属性名 获取Field对象


Field f = Class对象.getDeclaredField(属性名);


(2)爆破 f.setAccessible(true); f是 Field的对象;


(3)访问


f.set(o,值);o表示对象

syso(f.get(o)); o表示对象


(4)如果是静态属性,则set、get中的o属性,可以设置为null;


代码示例:

public class ReflectionGetShuxing {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
//1获得Class类对象
        Class<?> aClass = Class.forName("com.zinksl.reflectionDemo.reflectGetObject.Person2");
//        2创建对象
        Object o = aClass.newInstance();
//        3 获取Field的对象
        Field hoby = aClass.getField("hoby");
//        4 设置属性
        hoby.set(o,"抽烟喝酒烫头");
        System.out.println(o);
        Field age = aClass.getDeclaredField("age");
        age.setAccessible(true);
        age.set(o,9999);
        System.out.println(o);
    }
}
class Person2{
    private static String name ="码云";
    private int age = 20;
    public String hoby;
    public Person2() {
    }
    public Person2(String name){
        this.name = name;
    }
    private Person2(String name, int age, String hoby) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.hoby = hoby;
    }
    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }
    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }
    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    /**
     * 获取
     * @return hoby
     */
    public String getHoby() {
        return hoby;
    }
    /**
     * 设置
     * @param hoby
     */
    public void setHoby(String hoby) {
        this.hoby = hoby;
    }
    public String toString() {
        return "Person{name = " + name + ", age = " + age + ", hoby = " + hoby + "}";
    }
}


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