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反射机制之创建运行时类的对象

2021-12-27 194
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简介： 反射机制之创建运行时类的对象

（一）、获取运行时类的完整结构


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
  • 注解
  • …


package com.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
//获得类的信息
public class Test08 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
        Class c1 = Class.forName("com.reflection.User");
        User user = new User();
        c1 = user.getClass();
        //获得类的名字
        System.out.println(c1.getName());//获得包名 + 类名
        System.out.println(c1.getSimpleName());//获得类名
        //获得类的属性
        Field[] fields = c1.getFields();//只能找到public属性
        fields = c1.getDeclaredFields();//可以找到全部的属性
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }
        //获得指定属性的值
        Field name = c1.getDeclaredField("name");
        System.out.println(name);
        //获得类的方法
        Method[] methods = c1.getMethods();//  获得本类及其父类的全部方法
        for (Method method : methods) {
            System.out.println("正常的：" + method);
        }
        methods = c1.getDeclaredMethods();//获得本类的全部方法
        for (Method method : methods) {
            System.out.println("getDeclaredMethods：" + method);
        }
        //获得指定的方法
        //重载
        Method getName = c1.getMethod("getName", null);
        Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);
        System.out.println(getName);
        System.out.println(setName);
        //获得构造器
        Constructor[] constructors = c1.getConstructors(); //获得public的
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor);
        }
        constructors = c1.getDeclaredConstructors(); //获得全部的
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println("##" + constructor);
        }
        //获得指定的构造器
        Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
        System.out.println("指定的构造器" + declaredConstructor);
    }
}


小结


  • 在实际的操作中，取得类的信息的操作代码，并不会经常开发
  • 一定要熟悉java.lang,reflect包的作用，反射机制
  • 如何取得属性、方法、构造器的名称，修饰符等


（二）、有了Class对象，能做什么？


  • 创建类的对象：调用Class对象的newInstance()方法
  • 类必须有一个无参数的构造器。
  • 类的构造器的访问权限需要足够


**问题：**没有无参的构造器就不能创建对象了吗？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


（三）、调用指定的方法


通过反射，调用类中的方法，通过Method类完成。


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。


cc05a76f633948adb9545db906a6bd36.png


package com.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
//动态的创建对象，通过反射
public class Test09 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
        //获得Class对象
        Class c1 = Class.forName("com.reflection.User");//本质调用了类的无参构造器
        //构造一个对象
        User user = (User)c1.newInstance();//
        System.out.println(user);
        //通过构造器创建对象
        Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);//点进去class对象，看需要什么参数
        User user2 = (User)constructor.newInstance("hxl", 001, 23);
        System.out.println(user2);
        //通过反射调用普通方法
        User user3 = (User)c1.newInstance();
        //通过反射获取一个方法
        Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class);
        //（对象，“方法的值”）
        setName.invoke(user3,"hxl");
        System.out.println(user3.getName());
        //通过反射操作属性
        User user4 = (User)c1.newInstance();
        Field name = c1.getDeclaredField("name");
        //不能操作它的私有属性，需要关闭程序的安全检测，属性或者方法的setAccessible(true)
        name.setAccessible(true);//取消它的安全检测
        name.set(user4,"hxl2");
        System.out.println(user4.getName());
    }
}


  • Object invoke(Object obj, Object[] args)
  • Object对应原方法的返回值，若原方法无返回值，此时返回null
  • 若原方法若为静态方法，此时形参Object obj可为null
  • 若原方法形参列表为空，则Object[] args为null
  • 若原方法声明为private，则需要在调用次invoke()方法前，显示调用方法对象的setAccessible(true)方法，之后就可以访问private的方法


（四）、扩充setAccessible方法


  • Method和Field、Constructor对象都有setAccessible()方法。


  • setAccessible作用是启动和禁用访问安全检查的开关


  • 参数值为true则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查


  • 提高反射的效率。如果代码中必须用反射，而该句代码需要频繁的被调用，那么请设置为true。
  • 使得原本无法访问的私有成员也可以访问


  • 参数值为false则指示反射的对象应该实施Java语言访问检查


package com.reflection;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
//分析性能问题
public class Test10 {
    //普通方式调用
    public static void test01(){
        User user = new User();
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
            user.getName();
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("普通方式执行10亿次：" + (endTime-startTime) +"ms");
    }
    //反射方式调用
    public static void test02() throws InvocationTargetException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException {
        User user = new User();
        Class c1 = user.getClass();
        Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null);
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
            getName.invoke(user, null);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("反射方式执行10亿次：" + (endTime-startTime) +"ms");
    }
    //反射方式调用   关闭检测
    public static void test03() throws InvocationTargetException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException {
        User user = new User();
        Class c1 = user.getClass();
        Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName", null);
        getName.setAccessible(true);
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
            getName.invoke(user, null);
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("关闭检测后反射方式执行10亿次：" + (endTime-startTime) +"ms");
    }
    public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        test01();
        test02();
        test03();
    }
}
/*
普通方式执行10亿次：5ms
反射方式执行10亿次：4444ms
关闭检测后反射方式执行10亿次：1827ms
 */
文章标签：
Java
安全
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