Java反射：Web学习的灵魂
反射：Web学习的灵魂
我们从最初的 javac -HelloWorld.java，到面向对象部分，我们可以将Java代码在计算机中经历的阶段分为三部分：Scource源代码阶段 —— Class类对象阶段 —— Runtime运行时阶段 而我们知道，Java中一个类在源代码阶段，是存储在硬盘中的，而编译后，就已经被加载到内存中区，那么有没有一种方法可以在这种情况下，获取或者修改它的方法或者属性呢？这就是我们今天所讲的Java反射机制
(一) 概述以及好处
(1) 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。——百度百科
我们将类分为三部分，成员变量，构造方法，成员方法，代码编译后，变成了字节码文件（.class文件）而万物皆对象，所以在字节码文件中，又将这三部分分别整合成对象，所以我们得出结论：
反射：将类的各个组成部分封装成对象，并通过这个Class类型的对象，去使用该文件中的成员变量，构造方法，成员方法
(2) 好处
- 可以在程序“运行时”，对 .class文件进行操作，并且由此获取以及操作 类中的各个部分
- 可以解耦，提高程序的扩展性
- 增加程序的灵活性 （最后案例中体现）
(二) 获取Class对象的方式
（1）将字节码文件加载进内存，返回Class对象
多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类
Class.forName("全类名")
（2）多用于参数的传递
类名.class
（3）getClass()方法在Object类中定义着
多用于对象的获取字节码的方式
对象.getClass()：
三种方式的代码实现
package cn.ideal.reflect;
import cn.ideal.domain.Student;
public class ReflectDemo1 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.Class.forName("全类名")
Class cls1 = Class.forName("cn.ideal.domain.Student");
System.out.println(cls1);
//2.类名.class
Class cls2 = Student.class;
System.out.println(cls2);
//3.对象.getClass()
Student p = new Student();
Class cls3 = p.getClass();
System.out.println(cls3);
//用 == 比较
System.out.println(cls1 == cls2);//true
System.out.println(cls2 == cls3);//true
}
}
//运行结果
class cn.ideal.domain.Student
class cn.ideal.domain.Student
class cn.ideal.domain.Student
true
true
通过上面的案例我们可以得出：
同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个
(三) Class对象功能
(1) 获取功能：
获取成员变量们
//获取所有public修饰的成员变量
Field[] getFields()
//获取指定名称的public修饰的成员变量
Field getField(String name)
//获取所有的成员变量，不考虑修饰符
Field[] getDeclaredFields()
Field getDeclaredField(String name)
获取构造方法们
Constructor<?>[] getConstructors()
Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
获取成员方法们
Method[] getMethods()
Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
Method[] getDeclaredMethods()
Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
获取全类名
String getName()
Field：成员变量
操作：
//设置值
void set(Object obj, Object value)
//获取值
get(Object obj)
//忽略访问权限修饰符的安全检查
setAccessible(true):暴力反射
Constructor:构造方法
创建对象：
T newInstance(Object... initargs)
如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法
Method：方法对象
//执行方法
Object invoke(Object obj, Object... args)
//获取方法名称
String getName:获取方法名
我们来具体使用一下上面的一些方法
package cn.ideal.reflect;
import cn.ideal.domain.Student;
import java.lang.reflect.Field;
public class ReflectDemo2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//获取Student的Class对象
Class studentClass = Student.class;
/*
1. 获取成员变量们
* Field[] getFields()
* Field getField(String name)
* Field[] getDeclaredFields()
Field getDeclaredField(String name)
*/
//Field[] getFields() 获取所有public修饰的成员变量
Field[] fields = studentClass.getFields();
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
System.out.println("----------");
//Field getField(String name)
Field a = studentClass.getField("a");
//获取成员变量a的值
Student s = new Student();
Object value = a.get(s);
System.out.println(value);
//设置a的值
a.set(s, "张三");
System.out.println(s);
System.out.println("----------");
//Field[] getDeclaredFields() 获取所有的成员变量
Field[] declaredFields = studentClass.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println(declaredField);
}
System.out.println("----------");
//Field getDeclaredField(String name)
Field d = studentClass.getDeclaredField("d");
//忽略访问权限修饰符
d.setAccessible(true);//暴力反射
Object value2 = d.get(s);
System.out.println(value2);
}
}
//运行结果
public java.lang.String cn.ideal.domain.Student.a
----------
null
Student{name='null', age=0, a='张三', b='null', c='null', d='null'}
----------
private java.lang.String cn.ideal.domain.Student.name
private int cn.ideal.domain.Student.age
public java.lang.String cn.ideal.domain.Student.a
protected java.lang.String cn.ideal.domain.Student.b
java.lang.String cn.ideal.domain.Student.c
private java.lang.String cn.ideal.domain.Student.d
----------
null
package cn.ideal.reflect;
import cn.ideal.domain.Student;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class ReflectDemo3 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//获取Student的Class对象
Class studentClass = Student.class;
/*
2. 获取构造方法们
* Constructor<?>[] getConstructors()
* Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
* Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)
* Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
*/
//Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
Constructor constructor = studentClass.getConstructor(String.class, int.class);
System.out.println(constructor);
//创建对象 带参
Object student = constructor.newInstance("张三", 20);
System.out.println(student);
System.out.println("----------");
Constructor constructor1 = studentClass.getConstructor();
System.out.println(constructor1);
//创建对象 不带参
Object student1 = constructor1.newInstance();
System.out.println(student1);
//创建对象 不带参 （推荐方法）
Object o = studentClass.newInstance();
System.out.println(o);
}
}
package cn.ideal.reflect;
import cn.ideal.domain.Student;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflectDemo4 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//获取Student的Class对象
Class studentClass = Student.class;
/*
3. 获取成员方法们：
* Method[] getMethods()
* Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
* Method[] getDeclaredMethods()
* Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
*/
//获取指定名称的方法
Method study_method = studentClass.getMethod("study");
Student s = new Student();
//执行方法
study_method.invoke(s);
Method study_method2 = studentClass.getMethod("study", String.class);
//执行方法
study_method2.invoke(s, "英语");
System.out.println("----------");
//获取所有public修饰的方法
Method[] methods = studentClass.getMethods();
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
String name = method.getName();
System.out.println(name);
}
//获取类名
String className = studentClass.getName();
System.out.println(className);
}
}
(四) 反射案例
通过修改配置文件，达到不改变该类的任何代码，可以创建任意类的对象，可以执行任意方法，避免了每一次都修改类文件的缺点，同时提高了程序的扩展性
* 实现：
1. 配置文件
2. 反射
* 步骤：
1. 将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
2. 在程序中加载读取配置文件
3. 使用反射技术来加载类文件进内存
4. 创建对象
5. 执行方法
//pro.properties 自定义配置文件
className=cn.ideal.domain.Student
methodName=study
package cn.ideal.reflect;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
public class ReflectTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
/*
不改变该类的任何代码，可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
*/
//1.加载配置文件
//创建Properties对象
Properties pro = new Properties();
//加载配置文件，转换为一个集合
//获取class目录下的配置文件
ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
pro.load(is);
//2.获取配置文件中定义的数据
String className = pro.getProperty("className");
String methodName = pro.getProperty("methodName");
//3.加载该类进内存
Class cls = Class.forName(className);
//4.创建对象
Object obj = cls.newInstance();
//5.获取方法对象
Method method = cls.getMethod(methodName);
//6.执行方法
method.invoke(obj);
}
我仅仅浅薄的谈了一下反射的基本知识，一些比较深入的理解由于篇幅问题，放在后面专篇讲解，感谢支持。确实有很多不足之处，也希望能与大家交流。
结尾：
如果内容中有什么不足，或者错误的地方，欢迎大家给我留言提出意见, 蟹蟹大家 ！_
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