java中的反射机制

概念:

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。也就是说,通过class文件对象去使用该文件的成员变量、构造方法以及成员方法。

 

在Class类中：

成员变量： Field  构造方法：Constructor  成员方法：Method

 

获取Class文件对象的方式：

方式一：Object类的getClass方法

Person p = new Person();
Class c = p.getClass();

方式二：数据类型的静态属性class

Person p = new Person();
Class c = p2.getClass();

方式三：Class类中的静态方法forName

Class c = Class.forName("Person");

在开发中我们尽量使用第三种方式，因为我们可以根据配置文件动态的获取到字节码文件对象，节省了修改的时间。

在这里举例怎样通过配置文件动态的获取字节码对象

1.创建一个txt文件，创建键值对数据：

className=com.zhousong.test.Person  （value是包名+类名）

methodName=show  方法名，也可以加成员变量名

2.在com.zhousong.test包下创建Person类

3.测试类：

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 加载键值对数据
        Properties prop = new Properties();
        FileReader fr = new FileReader("test.txt");
        prop.load(fr);
        fr.close();

        // 获取数据
        String className = prop.getProperty("className");
        String methodName = prop.getProperty("show");

        // 反射
        Class c = Class.forName(className);

        Constructor con = c.getConstructor();
        Object obj = con.newInstance();

        // 调用方法
        Method m = c.getMethod(methodName);
        m.invoke(obj);
    }
}

 

构造方法：

在Class类中获取构造方法比较常用的方法

public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 这里获取的是带参的公共构造方法，返回的构造方法必须是public修饰的，当然也可以不带参数，这就要看你的构造方法是怎么写的。

public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)  这里返回的是所有的构造方法，这就要看你的构造方法使用什么修饰的，进行选择。

 

Person类：

public class Person {
    private String name;
    int age;
    public String address;
    public Person(String name, int age, String address) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }
    public Person() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public String getAddress() {
        return address;
    }
    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address + "]";
    }
    
    public void show(){
        System.out.println("show");
    }
    
    private void function(){
        System.out.println("function");
    }
    //私有构造方法
    private Person(String name){
        this.name = name;
    }
}

测试类：

public class ReflectDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //获取字节码文件对象
        Class c = Class.forName("com.zhousong_01.Person");
        //获取构造方法对象,返回所有的构造方法
        Constructor s = c.getDeclaredConstructor(String.class);
        //暴力访问，要取消Java语言的访问检查，这样就能访问私有的构造方法
        s.setAccessible(true);
        //这里访问的是私有的构造方法
        Object objc = s.newInstance("东方不败");
        System.out.println(objc);
        
    }
}

注意点：访问私有构造方法，要设置暴力访问，取消Java语言的访问检查。

成员变量：

获取成员变量的方法：

public Field getField(String name)  这里获取的是用public修饰的单个成员变量信息，name就是要访问的成员变量。

public Field getDeclaredField (String name)   这里获取的是所有的成员变量信息

测试类：

public class ReflectDemo {
    public static void main(String[] args)throws Exception {
        //获取字节码文件对象
        Class c = Class.forName("com.zhousong_01.Person");
        //获取构造方法对象,通过无参构造方法创建对象
        Constructor cs = c.getConstructor();
        Object objc = cs.newInstance();
        System.out.println(objc);
        //获取单个成员变量
        Field ageField = c.getDeclaredField("age");
        ageField.setAccessible(true);
        ageField.set(objc, 33);
        System.out.println(objc);
        
        //访问私有变量
        Field nameField = c.getDeclaredField("name");
        nameField.setAccessible(true);
        nameField.set(objc, "小明");
        System.out.println(objc);
        
        Field addressField = c.getField("address");
        addressField.set(objc, "天朝");
        System.out.println(objc);
        
    }
}

 

成员方法：

获取成员方法常用的方法：

public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)      同上，返回的是用public修饰的方法

public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)      返回的是所有的方法

测试类：

public class ReflectDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 获取字节码文件对象
        Class c = Class.forName("cn.itcast_01.Person");
        //通过构造方法获取Object对象
        Constructor con = c.getConstructor();
        Object obj = con.newInstance();

        // 第一个参数表示的方法名，第二个参数表示的是方法的参数的class类型
        Method m1 = c.getMethod("show");
        // 返回值是Object接收,第一个参数表示对象是谁，第二参数表示调用该方法的实际参数
        m1.invoke(obj); // 调用obj对象的m1方法
      }
}

练习题：给出ArrayList<Integer>对象,添加字符串

分析：ArrayList限制类型必须是Integer类型，常规方法是无法添加字符串的，那么就要通过反射了。

public class ReflectDemo {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
        ArrayList<Integer> array = new ArrayList<Integer>();
        //获取ArrayList字节码对象
        Class c = array.getClass();
        //将add方法可以添加的类型变成Object类型，那么就可以添加字符串了
        Method m = c.getMethod("add", Object.class);
        m.invoke(array, "hello");
        System.out.println(array);
    }
}