Java反射基础

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在Java语言中,除了静态成员和普通的数据类型不是对象,万物皆对象。类本身也是 java.lang.Class 类的实例对象 。There is a class named Class!

编译javac offer.java,将源代码→字节码文件(offer.class)

运行java offer,字节码进入虚拟机,变成机器码运行结果

静态加载:编译时加载类是静态加载类

动态加载:运行时加载是动态加载类

Class.forName("类的全称")

  • 不仅表示了类的类类型,还代表了动态加载类

1.例子

首先,用任何文本编辑器(Notepadd++)编写以下代码:

class Office {
	public static void main(String[] args) {
		if("Word".equals(args[0])) {
			Word w = new Word();
			w.start();
		}
		
		if("Excel".equals(args[0])) {
			Excel e = new Excel();
			e.start();
		}
	}
}

然后编译 javac Office.java,会报错:找不到 Word和Excel类以及start()方法我们再编写Word类。

class Word {
    public void start() {
        System.out.println("Word...Start");
    }
}

再执行:

javac Word.java
javac Office.java

报错,找不到 Excel类

这种是静态加载类,即编译的时候就加载所有可能使用到的类,不管后面会不会用到。

这里Office类用到了 两个类,在编译的时候这两个类都要有,设想能不能只编写Word类或者没有Word类,我希望就能编译成功,用到Word类的时候,再编写编译Word类,这就用到动态加载。重写一个OfficeTest.java

class OfficeTest {
	public static void main(String[] args) {
		try{			
			Class c = Class.forName(args[0]);
		} catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

动态加载类,在运行时加载,此时编译不报错,只有在运行的时候需要加参数,如果没有对应的被编译后的class文件就会报错。

最后写成动态加载的方式

OfficeBetter.java

class OfficeBetter {
	public static void main(String[] args) {
		try{			
			Class c = Class.forName(args[0]);
			OfficeAble oa = (OfficeAble)c.newInstance();
			oa.start();
		} catch(Exception e){
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

OfficeAble.java 是一个接口

public interface OfficeAble {
	public void start();
}

以上两个编译后不会报错,后面谁实现了该接口,然后自己编译即可,而上述代码就不用再编译了,例如:

Word实现

class Word implements OfficeAble{
    public void start() {
        System.out.println("Word...Start");
    }
}

编译并执行

javac Word.java
java OfficeBetter Word
# Word...Start

添加 Excel功能实现时,再编写并单独编译即可,这就实现了某种解耦,模块化编程的思想。

class Excel implements OfficeAble{
    public void start() {
        System.out.println("Excel...Start");
    }
}

2.理论

反射是在运行时动态访问类与对象的技术,JDK1.2以后的技术,大多数Java框架都基于反射实现参数配置、动态注入等特性

Java放射是在运行状态中,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方法和属性;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。

2.1 Class类以及对象实例化

  • Class是JVM中代表 “类和接口”的类;
  • Class对象具体包含了某个特定类的结构信息;
  • 通过Class对象可获取对应类的构造方法/方法/成员属性

获取某个具体类的类类型有三种方法:

package com.imooc.reflect;

class Foo{
	void print(){
		System.out.println("foo");
	}
}

public class ClassDemo1 {
	public static void main(String[] args) {
		//Foo的实例对象如何表示
		Foo foo1 = new Foo();//foo1就表示出来了.
		//Foo这个类 也是一个实例对象,Class类的实例对象,如何表示呢
		//任何一个类都是一个唯一的Class类的实例对象,这个实例对象有三种表示方式
		
		//第一种表示方式--->实际在告诉我们任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class
		Class c1 = Foo.class;
		
		//第二中表达方式  已经知道该类的对象通过getClass方法
		Class c2 = foo1.getClass();
		
		/*官网 c1 ,c2 表示了Foo类的类类型(class type)
		 * 万事万物皆对象,
		 * 类也是对象,是Class类的实例对象
		 * 这个对象我们称为该类的类类型
		 * 
		 */
		
		//不管c1  or c2都代表了Foo类的类类型,一个类只可能是Class类的一个实例对象
		System.out.println(c1 == c2);
		
		//第三种表达方式
		Class c3 = null;
		try {
			c3 = Class.forName("com.imooc.reflect.Foo");
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println(c2==c3);
		
		//我们完全可以通过类的类类型创建该类的对象实例---->通过c1 or c2 or c3创建Foo的实例对象
		try {
			Foo foo = (Foo)c1.newInstance();//需要有无参数的构造方法
			foo.print();
		} catch (InstantiationException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IllegalAccessException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}	
	}
}

2.2 Constructor构造方法类

  • Constructor类是对Java类中的构造方法的抽象;
  • Constructor对象包含了具体类的某个具体构造方法的声明;
  • 通过Constructor对象调用带参构造方法创建对象。

核心方法:

classObj.getConstructor():获取指定public修饰的构造方法对象

constructorObj.newInstance():通过对应的构造方法创建对象

Employee.java

public class Employee {
    static {
        System.out.println("Employee类已被加载到jvm,并已初始化");
    }
    private Integer eno;
    public String ename;
    private Float salary;
    private String dname;

    public Employee(){
        System.out.println("Employee默认构造方法已执行");
    }

    public Employee(Integer eno, String ename, Float salary, String dname) {
        this.eno = eno;
        this.ename = ename;
        this.salary = salary;
        this.dname = dname;
        System.out.println("Employee带参构造方法已执行");
    }
    //省略了每个变量的getter setter方法。
    
    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "eno=" + eno +
                ", ename='" + ename + '\'' +
                ", salary=" + salary +
                ", dname='" + dname + '\'' +
                '}';
    }

    public Employee updateSalary(Float val){
        this.salary += val;
        System.out.println(this.ename + "调薪至" + this.salary + "元");
        return this;
    }
}

Consructor方法类

Class employeeClass = Class.forName("com.imooc.reflect.entity.Employee");
Constructor constructor = employeeClass.getConstructor(new Class[]{Integer.class,String.class,Float.class,String.class});
Employee employee = (Employee) constructor.newInstance(new Object[]{1000,"李雷",2000f,"研发部"});

2.3 Method对象指代某个类中的方法的描述

classObj.getMethod()方法获取,通过Method对象调用指定对象的对应方法

classObj.getMethod():获取指定public修饰的方法对象

methodObj.invoke():调用指定对象的对应方法

Method updateSalaryMethod = employeeClass.getMethod("updateSalary",Float.class);
Employee employee1 =(Employee) updateSalaryMethod.invoke(employee,new Object[]{1000f});

2.4 Field成员变量类

classObj.getField():获取指定public修饰的成员变量对象

fieldObj.set():为某对象指定成员变量赋值

fieldObj.get():获取某对象指定成员变量数值

Field enameField = employeeClass.getField("ename");
String ename = (String) enameField.get(employee);
enameField.set(employee,"王大锤");

getConstructor(s)|Methods(s)|Field(s)都是获取 public的方法

getDeclaredConstructor(s)|Methods(s)|Field(s)能获取所有的对象,public和private都有

Field[] fields = employeeClass.getDeclaredFields();
for(Field field:fields){
    //System.out.println(field.getName());
    if(field.getModifiers() == 1){ //public修饰
        Object val = field.get(employee);
        System.out.println(field.getName() + ":" + val);
    } else if(field.getModifiers() == 2) { //private修饰
        //对于私有的属性,调用提供的getter方法来调用,这里是连接字符串得到的的
        String methodName = "get" + field.getName().substring(0,1).toUpperCase() +
            field.getName().substring(1);
        Method getMethod = employeeClass.getMethod(methodName);
        Object ret = getMethod.invoke(employee); //不能强制转换,因为属性的类类型都不同
        System.out.println(field.getName() + ":" + ret);

    }
}

反射的实际应用

写了一个 i18n的Java项目

主要是用配置文件修改程序的逻辑,和后面的 Spring的applicationContext.xml修改类一样。

posted @ 2021-03-28 18:34  又一个蛇佬腔  阅读(64)  评论(0编辑  收藏  举报