3.JAVA语言基础部分—Class类与反射
什么是Java反射机制?
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;这种动态获取的以及动态调用对象的方法的功能称为Java的反射机制。
反射机制提供了哪些功能?
-
在运行时判定任意一个对象所属的类
-
在运行时构造任意一个类的对象;
-
在运行时判定任意一个类所具有的成员变量和方法;
-
在运行时调用任意一个对象的方法;
-
生成动态代理;
Java反射机制类:
java.lang.Class; //类 java.lang.reflect.Constructor;//构造方法 java.lang.reflect.Field; //类的成员变量 java.lang.reflect.Method;//类的方法 java.lang.reflect.Modifier;//访问权限
Java反射机制实现:
1.)class对象的获取
//第一种方式 通过对象getClass方法 Person person = new Person(); Class<?> class1 = person.getClass(); //第二种方式 通过类的class属性 class1 = Person.class; try { //第三种方式 通过Class类的静态方法——forName()来实现 class1 = Class.forName("com.whoislcj.reflectdemo.Person"); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); }
2.)获取class对象的摘要信息
boolean isPrimitive = class1.isPrimitive();//判断是否是基础类型(boolean、char、byte、short、int、long、float、double) boolean isArray = class1.isArray();//判断是否是集合类 boolean isAnnotation = class1.isAnnotation();//判断是否是注解类 boolean isInterface = class1.isInterface();//判断是否是接口类 boolean isEnum = class1.isEnum();//判断是否是枚举类 boolean isAnonymousClass = class1.isAnonymousClass();//判断是否是匿名内部类 boolean isAnnotationPresent = class1.isAnnotationPresent(Deprecated.class);//判断是否被某个注解类修饰 String className = class1.getName();//获取class名字 包含包名路径 Package aPackage = class1.getPackage();//获取class的包信息 String simpleName = class1.getSimpleName();//获取class类名 int modifiers = class1.getModifiers();//获取class访问权限 Class<?>[] declaredClasses = class1.getDeclaredClasses();//内部类 Class<?> declaringClass = class1.getDeclaringClass();//外部类
3.)获取class对象的属性、方法、构造函数等
Field[] allFields = class1.getDeclaredFields();//获取class对象的所有属性 Field[] publicFields = class1.getFields();//获取class对象的public属性 try { Field ageField = class1.getDeclaredField("age");//获取class指定属性 Field desField = class1.getField("des");//获取class指定的public属性 } catch (NoSuchFieldException e) { e.printStackTrace(); } Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();//获取class对象的所有声明方法 Method[] allMethods = class1.getMethods();//获取class对象的所有方法 包括父类的方法 Class parentClass = class1.getSuperclass();//获取class对象的父类 Class<?>[] interfaceClasses = class1.getInterfaces();//获取class对象的所有接口 Constructor<?>[] allConstructors = class1.getDeclaredConstructors();//获取class对象的所有声明构造函数 Constructor<?>[] publicConstructors = class1.getConstructors();//获取class对象public构造函数 try { Constructor<?> constructor = class1.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class});//获取指定声明构造函数 Constructor publicConstructor = class1.getConstructor(new Class[]{});//获取指定声明的public构造函数 } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); } Annotation[] annotations = class1.getAnnotations();//获取class对象的所有注解 Annotation annotation = class1.getAnnotation(Deprecated.class);//获取class对象指定注解 Type genericSuperclass = class1.getGenericSuperclass();//获取class对象的直接超类的 Type Type[] interfaceTypes = class1.getGenericInterfaces();//获取class对象的所有接口的type集合
4.)class对象动态生成
//第一种方式 Class对象调用newInstance()方法生成 Object obj = class1.newInstance(); //第二种方式 对象获得对应的Constructor对象,再通过该Constructor对象的newInstance()方法生成 Constructor<?> constructor = class1.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class});//获取指定声明构造函数 obj = constructor.newInstance(new Object[]{"lcj"});
5.)动态调用函数
try { // 生成新的对象:用newInstance()方法 Object obj = class1.newInstance(); //判断该对象是否是Person的子类 boolean isInstanceOf = obj instanceof Person; //首先需要获得与该方法对应的Method对象 Method method = class1.getDeclaredMethod("setAge", new Class[]{int.class}); //调用指定的函数并传递参数 method.invoke(obj, 28); method = class1.getDeclaredMethod("getAge"); Object result = method.invoke(obj, new Class[]{}); } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); } catch (InvocationTargetException e) { e.printStackTrace(); }
6.)通过反射机制获取泛型类型
例如下面这种结构
//People类 public class People<T> {} //Person类继承People类 public class Person<T> extends People<String> implements PersonInterface<Integer> {} //PersonInterface接口 public interface PersonInterface<T> {}
获取泛型类型
Person<String> person = new Person<>(); //第一种方式 通过对象getClass方法 Class<?> class1 = person.getClass(); Type genericSuperclass = class1.getGenericSuperclass();//获取class对象的直接超类的 Type Type[] interfaceTypes = class1.getGenericInterfaces();//获取class对象的所有接口的Type集合 getComponentType(genericSuperclass); getComponentType(interfaceTypes[0]);
getComponentType具体实现
private Class<?> getComponentType(Type type) { Class<?> componentType = null; if (type instanceof ParameterizedType) { //getActualTypeArguments()返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组。 Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments(); if (actualTypeArguments != null && actualTypeArguments.length > 0) { componentType = (Class<?>) actualTypeArguments[0]; } } else if (type instanceof GenericArrayType) { // 表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组类型 componentType = (Class<?>) ((GenericArrayType) type).getGenericComponentType(); } else { componentType = (Class<?>) type; } return componentType; }
6.)通过反射机制获取注解信息
这里重点以获取Method的注解信息为例
try { //首先需要获得与该方法对应的Method对象 Method method = class1.getDeclaredMethod("jumpToGoodsDetail", new Class[]{String.class, String.class}); Annotation[] annotations1 = method.getAnnotations();//获取所有的方法注解信息 Annotation annotation1 = method.getAnnotation(RouterUri.class);//获取指定的注解信息 TypeVariable[] typeVariables1 = method.getTypeParameters(); Annotation[][] parameterAnnotationsArray = method.getParameterAnnotations();//拿到所有参数注解信息 Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();//获取所有参数class类型 Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();//获取所有参数的type类型 Class<?> returnType = method.getReturnType();//获取方法的返回类型 int modifiers = method.getModifiers();//获取方法的访问权限 } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); }
反射机制的应用场景:
- 逆向代码 ,例如反编译
- 与注解相结合的框架 例如Retrofit
- 单纯的反射机制应用框架 例如EventBus 2.x
- 动态生成类框架 例如Gson
反射机制的优缺点:
优点:
运行期类型的判断,动态类加载,动态代理使用反射。
缺点:
性能是一个问题,反射相当于一系列解释操作,通知jvm要做的事情,性能比直接的java代码要慢很多。
以上转自https://www.cnblogs.com/whoislcj/p/6038511.html
annotaion注释
定义annotaion的写法
例1,定义用于构造方法的annotation
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | /** * 定义一个用于构造方法的annotation ,使用@interface定义 */ //@Target指定适用于的地方,可以为多个 @Target (ElementType.CONSTRUCTOR) //指定在运行时加载annotation到jvm中 @Retention (RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface Constructor_Annotation { String descn(); //定义一个成员 String value2() default "默认字符串" ; //定义一个具有默认值的成员 Class type() default Void. class ; } |
例2,定义用于字段、方法、方法参数的注释
1 2 3 4 5 6 7 8 | //可以同时指定适用多种类型 @Target ({ ElementType.FIELD, ElementType.METHOD, ElementType.PARAMETER }) @Retention (RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface Field_Method_Parameter_Annotaion { String desc(); Class type() default Void. class ; } |
在使用类中调用annotation
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | public class Example01 { //字段的注释 @Field_Method_Parameter_Annotaion (desc= "变量i" ,type= int . class ) int i; //调用用于构造方法的annotation @Constructor_Annotation (descn= "初始化构造方法" ,value2= "test" ,type=Example01. class ) public Example01() { } //用于参数 @Field_Method_Parameter_Annotaion (desc= "say方法" ,type=String. class ) public String say( //此写法用方法里面的参数 @Field_Method_Parameter_Annotaion (desc= "方法参数name" ,type=String. class ) String name) { return name; } } |
通过反射获得类的注释内容
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 | public static void main(String[] args) { Example01 example01 = new Example01(); //反射得到Class Class cls = example01.getClass(); //获取所有构造方法 Constructor[] ccs=cls.getDeclaredConstructors(); for (Constructor c:ccs) { //判断是否有指定类型的注释 if (c.isAnnotationPresent(Constructor_Annotation. class )) { //获得指定的annotation Constructor_Annotation ca=(Constructor_Annotation)c.getAnnotation(Constructor_Annotation. class ); print(ca.descn()); } } //下面为获取字段annotaion,如上面方法一致 Field[] fields=cls.getDeclaredFields(); for (Field field : fields) { if (field.isAnnotationPresent(Field_Method_Parameter_Annotaion. class )) { Field_Method_Parameter_Annotaion fmpa=(Field_Method_Parameter_Annotaion)field.getAnnotation(Field_Method_Parameter_Annotaion. class ); print(fmpa.desc()); } } //下面获取方法参数的annotation //原理一样,通过反射获取方法,再逐个方法获取所有参数 Method[] methods=cls.getDeclaredMethods(); for (Method method : methods) { Parameter[] parameters=method.getParameters(); for (Parameter para : parameters) { if (para.isAnnotationPresent(Field_Method_Parameter_Annotaion. class )) { Field_Method_Parameter_Annotaion fmpa=(Field_Method_Parameter_Annotaion)para.getAnnotation(Field_Method_Parameter_Annotaion. class ); print(fmpa.desc()); } } } } |
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