Java的反射机制(二)

简介: Java的反射机制(二)

四、创建运行时类的对象


1)Class对象的用法


创建类的对象: 调用 Class 对象的 newInstance() 方法

要 求:

①类必须有一个无参数的构造器。

②类的构造器的访问权限需要足够。

难道没有无参的构造器就不能创建对象了吗?

不是!只要在操作的时候明确的调用类中的构造器,并将参数传递进去之后,才可以实例化操作。

步骤如下:

①通过 Class 类的 getDeclaredConstructor(Class … parameterTypes) 取得本类的指定形参类

型的构造器

②向构造器的形参中传递一个对象数组进去,里面包含了构造器中所需的各个参数。

③通过 Constructor 实例化对象。


代码示例:


@Test
    public void test1() throws InstantiationException, IllegalAccessException {
        Class<Person> clazz = Person.class;
        /*
            newInstance():调用此方法,创建对应的运行时类的对象,内部调用了运行时类的空参构造器
            要想此方法正常的创建运行时类的对象,要求:
            1.运行时类必须提供空参构造器
            2.空参的构造器反问权限得够
            在javabean中要求提供一个public的空参构造器,原因:
            1.便于通过反射,创造运行时类的对象
            2.便于子类继承此运行类时,默认调用super()时,保证父类有此构造器
         */
        Person obj = (Person) clazz.newInstance();
        System.out.println(obj);
    }


五、获取运行时类的完整结构


1)通过反射获取运行时类的完整结构


Field 、 Method 、 Constructor 、 Superclass 、 Interface 、 Annotation

实现的全部接口

所继承的父类

全部的构造器

全部的方法

全部的Field

使用反射可以取得:

1. 实现的全部接口

 public Class<?>[] getInterfaces()确定此对象所表示的类或接口实现的接口。

2. 所继承的父类

 public Class<? Super T> getSuperclass()返回表示此 Class 所表示的实体(类、接口、基本类型)的父类的Class。

3. 全部的构造器

public Constructor<T>[] getConstructors() 返回此 Class 对象所表示的类的所有 public 构造方法。

public Constructor<T>[] getDeclaredConstructors() 返回此Class 对象表示类声明的所有构造方法。

        Constructor 类中:

        取得修饰符 : public int getModifiers();

        取得方法名称 : public String getName();

        取得参数的类型: public Class<?>[] getParameterTypes();

5. 全部的 Field

public Field[] getFields()

返回此 Class 对象所表示的类或接口的 public 的 Field 。

public Field[] getDeclaredFields()

返回此 Class 对象所表示的类或接口的全部 Field 。

       Field方法中:

       public int getModifiers() 以整数形式返回此 Field 的修饰符

       public Class<?> getType() 得到 Field 的属性类型

       public String getName() 返回 Field 的名称。

6. Annotation 相关

       get Annotation(Class<T> annotationClass)

       getDeclaredAnnotations ()

7. 泛型相关

获取父类泛型类型: Type getGenericSuperclass()

泛型类型: ParameterizedType

获取实际的泛型类型参数数组: getActualTypeArguments()

8. 类所在的包

Package getPackage()


六、调用运行时类的指定结构


1.调用指定方法


通过反射,调用类中的方法,通过Method类完成。步骤:


1.通过Class类的getMethod(String name,Class…parameterTypes)方法取得一个Method对象,并设置此方法操作时所需要的参数类型。                                                                                        2.之后使用Object invoke(Object obj, Object[] args)进行调用,并向方法中传递要设置的obj对象的参数信息


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Object invoke(Object obj, Object … args)

说明:

1.Object 对应原方法的返回值,若原方法无返回值,此时返回 null

2. 若原方法若为静态方法,此时形参 Object obj 可为 null

3. 若原方法形参列表为空,则 Object[] args 为 null

4. 若原方法声明为 private, 则需要在调用此 invoke() 方法前,显式调用方法对象的 setAccessible(true) 方法,将可访问 private 的方法。


2. 调用指定属性

在反射机制中,可以直接通过 Field 类操作类中的属性,通过 Field 类提供的 set() 和

get() 方法就可以完成设置和取得属性内容的操作。

        public Field getField(String name) 返回此 Class 对象表示的类或接口的指定的public的 Field 。

        public Field getDeclaredField(String name) 返回此 Class 对象表示的类或接口的指定的Field 。

在 Field 中:

        public Object get(Object obj) 取得指定对象 obj 上此 Field 的属性内容

        public void set(Object obj,Object value) 设置指定对象 obj 上此 Field 的属性内容


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代码测试:


@Test
    public void testMethod() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;
        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();
        /*
        //1.获取指定的某个方法
        getDeclaredMethod():参数1:指明获取方法的名称   参数2:指明获取方法的形参列表
         */
        Method show = clazz.getDeclaredMethod("show", String.class);
        //2.保证当前方法是可访问的
        show.setAccessible(true);
        /*
        2.invoke():参数1:方法的调用者     参数2:给方法形参赋值的实参
        invoke()的返回值即为对应类在调用的方法的返回值
         */
        Object returnValue = show.invoke(p, "CHN");//String nation = p.show("CHN")
        System.out.println(returnValue);//CHN
        System.out.println("****************如何调用静态方法*****************");
        //private static void showDesc()
        Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDesc");
        showDesc.setAccessible(true);
        //如果调用的运行时类中的方法没有返回值,则此invoke()返回null
        Object returnVal = showDesc.invoke(Person.class);
        System.out.println(returnVal);//null
    }



七、反射的应用:动态代理


代理设计模式的原理: 使用一个代理将对象包装起来, 然后用该代理对象取代原始对象。任何对原 始对象的调用都要通过代理。代理对象决定是否以及何时将方法调用转到原始对象上。


静态代理,特征是代理类和目标对象的类都是在编译期间确定下来,不利于程序的扩展。同时,每一个代理类只能为一个接口服务,这样一来程序开发中必然产生过多的代理。最好可以通过一个代理类完成全部的代理功能。


动态代理是指客户通过代理类来调用其它对象的方法,并且是在程序运行时根据需要动态创建目标类的代理对象。

动态代理使用场合:

调试

远程方法调用

动态代理相比于静态代理的优点:

抽象角色中(接口)声明的所有方法都被转移到调用处理器一个集中的方法中处理,这样,我们可以更加灵活和统一的处理众多的方法。


1)Java动态代理相关API


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2)动态代理步骤


1. 创建一个实现接口 InvocationHandler 的类,它必须实现 invoke 方法,以完成代理的具体操作。

2. 创建被代理的类以及接口

3. 通过 Proxy 的静态方法 newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h) 创建 一个 Subject 接口代理

4. 通过 Subject 代理调用 RealSubject 实现类的方法


代码实现:


interface Human{
    String getBelief();
    void eat(String food);
}
//被代理类
class SuperMan implements Human{
    @Override
    public String getBelief() {
        return "I believe I can fly!";
    }
    @Override
    public void eat(String food) {
        System.out.println("我喜欢吃" + food);
    }
}
class ProxyFactory{
    //调用此方法返回一个代理类的对象
    public static Object getProxyInstance(Object obj){//obj:被代理类的对象
        MyInvocationHandler hander = new MyInvocationHandler();
        hander.bind(obj);
        return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(),hander);
    }
}
class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{
    private Object obj;//需要使用被代理类的对象进行赋值
    public void bind(Object obj){
        this.obj = obj;
    }
    //当我们通过代理类的对象,调用方法a时就会自动调用如下的方法:invoke()
    //将被代理类要执行的方法a的功能就声明在invoke()方法中
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        //method:即为代理类对象调用的方法,此方法也就作为了被代理类对象要调用的方法
        //obj:被代理类的对象
        Object returnValue = method.invoke(obj, args);
        //上述方法的返回值就作为当前类中的invoke()的返回值
        return returnValue;
    }
}
public class ProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        SuperMan superMan = new SuperMan();
        //proxyInstance:代理类的对象
        Human proxyInstance = (Human) ProxyFactory.getProxyInstance(superMan);
        //当通过代理类对象调用方法时,会自动的调用被代理了中同名的方法
        String belief = proxyInstance.getBelief();
        System.out.println(belief);
        proxyInstance.eat("四川麻辣烫");
    }
}


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