反射机制的基本应用
反射机制的应用
类库分类与目录
分Bootstrap ClassLoader(C++编写,JVM自带,Java平台核心类库)、Extension ClassLoader、System ClassLoader(也叫App ClassLoader,项目jar包都是走这里)、自定义类加载器
jre/lib目录下的rt.jar解压之后就是我们平常学的api,是核心类库
jre/lib/ext是Extension类库
获得类加载器
public static void main(String[] args) {
//获取类加载器
ClassLoader sc = ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println(sc);//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
//获取系统类加载器的"父类"加载器:扩展类加载器
ClassLoader ec = sc.getParent();
System.out.println(ec);//sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1b6d3586
//获取扩展类加载器的父类加载器根加载器获取不到
ClassLoader rc = ec.getParent();
System.out.println(rc);//null
try {
//获取加载这个类的加载器App
ClassLoader c = Class.forName("获取类加载器").getClassLoader();
System.out.println(c);//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
//获取核心类库类的加载器——根加载器获取不到
System.out.println(Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader());//null
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
//获得系统类加载器可以加载的路径(App)
System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
//获得扩展类加载器加载的路径(Ext)
System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));
}
获得类的运行时结构
public static void main(String[] args) {
Class c = Class.forName(类名);
Field field = c.getField(域名);
Fields[] f = c.getFields();//获取本类声明的及继承来的所有public域
f = c.getDeclaredFields();//获取本类声明的所有域
Method method = c.getMethd(方法名,参数类型列表);
//上述“参数类型列表”实现是可变参数Class<?>... parameterTypes,参数类型名要加".class"
Methods[] m = c.getMethods();//获取本类声明的及继承来的所有public方法
m = c.getDeclaredMethods();//获取本类声明的所有方法
//还有实现的全部接口、所继承的父类、全部的构造器、注解等等
}
基于Class对象动态创建对象
- 用Class对象的newInstance()方法,本质是调用了无参构造器,需要一个权限可以访问的无参构造器
- 用Class对象的get(Declared)Constructor方法返回Constructor类型变量,再用这个变量的newInstance()方法,可以实现有传递参数的动态创建
通过反射调用普通方法
Class对象的get(Declared)Method方法返回Method类型变量,再用这个变量的invoke(对象, 参数…)方法
静态方法不用对象,无参方法不用参数
Method m = cl.getMethod(方法名,参数类型.class列表…);
m.invoke(对象名,参数列表…);
设置Accessible
属性对象/方法对象.setAccessible(true);
权限不可访问的属性/方法这样设置后就可以访问,关闭检测能成倍提高访问效率
然而这个方法并不是直接设置属性/方法是否可访问,而是设置是否进行权限检查,关键是public属性对象/public方法对象.setAccessible(false)并不能禁止对它们的访问。
访问属性速度对比
同一个属性访问十亿次:getField用时数万ms,直接调用用时数ms,关闭和不关闭权限检查的方法对象.invoke各用时数千ms,关闭权限检查比不关闭快
反射操作泛型(了解、扩展)
-
java通过泛型擦除的机制来引入泛型,Java中的泛型仅仅是给编译器javac使用的,确保数据安全性和免去强制类型转换问题,但是一旦编译完成,所有和泛型有关的类型全部擦除、相关垃圾回收
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为了通过反射操作这些类型,Java新增了ParameterizedType,GenericArrayType,TypeVariable和WildcardType几种类型来代表不能被归到Class类中的类型但是又和原始类型齐名的类型。
- ParameterizedType 表示一种参数化类型,比如collecotion<String>
- 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
- TypeVariable 是各种类型变量的公共父接口
- WildcardType 代表一种通配符类型表达式
public class 获取泛型信息 {
public void test01(Map<String, User> map, List<User> list) {
System.out.println("test01");
}
public Map<String, User> test02() {
System.out.println("test02");
return null;
}
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
Method m = 获取泛型信息.class.getMethod("test01", Map.class, List.class);
Type[] genericParameterTypes = m.getGenericParameterTypes();
for(Type genericParameterType : genericParameterTypes) {
if(genericParameterType instanceof ParameterizedType) {
Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments();
/*先把genericParameterType的Type类型强转成ParameterizedType类型
再调用方法获得真实类型
*/
for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
System.out.println(actualTypeArgument);
}
/*
class java.lang.String
class User
class User
*/
}
}
m = 获取泛型信息.class.getMethod("test02");
Type genericReturnType = m.getGenericReturnType();
if(genericReturnType instanceof ParameterizedType) {
Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericReturnType).getActualTypeArguments();
for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
System.out.println(actualTypeArgument);
}
/*
class java.lang.String
class User
*/
}
}
}
反射操作注解
ORM:对象关系映射
- 类和表结构对应
- 属性和字段对应
- 对象和记录对应
public class 反射操作注解 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
Class c1 = Class.forName("Student2");
//通过反射获得注解
Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println(annotation);
}
//获得注解的value的值
Tablekuang tablekuang = (Tablekuang) c1.getAnnotation(Tablekuang.class);
String value = tablekuang.value();
System.out.println(value);
//获得类指定的注解
Field f = c1.getDeclaredField("id");
Fieldkuang annotation = f.getAnnotation(Fieldkuang.class);
System.out.println(annotation.columnName());
System.out.println(annotation.length());
System.out.println(annotation.type());
}
}
@Tablekuang("db_student")
class Student2 {
@Fieldkuang(columnName = "db_id", type = "int", length = 10)
private int id;
@Fieldkuang(columnName = "db_age", type = "int", length = 10)
private int age;
@Fieldkuang(columnName = "db_name", type = "varchar", length = 10)
private String name;
public Student2() {
}
public Student2(int id, int age, String name) {
this.id = id;
this.age = age;
this.name = name;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Student2{" +
"id=" + id +
", age=" + age +
", name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
//类名的注解
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Tablekuang{
String value();
}
//属性的注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Fieldkuang{
String columnName();
String type();
int length();
}
这是简单的利用反射操作注解,以后遇到的框架都是这样写的,它们会在类里定义大量的注解,然后通过反射框架读取注解、生成相应的信息。假设数据库里有一张表,可以定义一个跟这张表对应的类并用注解标注,通过注解生成数据库的语言来进行增删改查、自动创建表
在这里发现类自动生成构造器、getter/setter以后会比较长,以往习惯点的绿箭头在老上面,所以记了IDEA运行快捷键shift+f10。其实菜单栏的绿箭头不香么。