Java注解和反射02：反射基本概述和获得Class类的几种方式

合集 - Java(30)

1.Java入门——介绍及安装2022-03-05 2.Java基础01：注释、标识符、数据类型2022-03-05 3.Java基础02：类型转换、变量、常量2022-03-06 4.Java基础03：基本运算符2022-03-07 5.Java基础04：包机制、JavaDoc生成文档2022-03-08 6.Java流程控制01：Scanner对象2022-03-08 7.Java流程控制02：顺序结构和选择结构2022-03-09 8.Java流程控制03：循环结构2022-03-10 9.Java方法2022-03-11 10.Java数组01：数组的定义、声明、创建、初始化和内存分析2022-03-12 11.Java数组02：数组使用、多维数组、冒泡排序和稀疏数组2022-03-13 12.Java面向对象01：类与对象的关系、创建和初始化对象2022-03-14 13.Java面向对象02：封装和继承2022-03-15 14.Java面向对象03：抽象类、接口和内部类2022-03-17 15.Java异常2022-03-17 16.SpringBoot和微服务架构2022-03-17 17.SpringBoot基础01：创建项目和编写HTTP接口2022-03-19 18.SpringBoot基础02：自动装配原理、yaml语法和JSR-303数据校验2022-03-20 19.SpringBoot基础03：静态资源和首页定制2022-03-24 20.Java多线程01：什么是线程和线程的创建2022-03-25 21.Java多线程02：静态代理模式和Lambda表达式2022-03-27 22.Java多线程03：线程的五大状态2022-03-28 23.Java多线程04：线程优先级、守护线程和线程同步2022-03-29 24.Java多线程05：死锁、LOCK和线程协作2022-03-30 25.网络编程基础01：网络编程概述、IP和端口2022-04-02 26.网络编程基础02：TCP实现聊天和文件上传2022-04-06 27.Java注解和反射01：注解2022-04-06

28.Java注解和反射02：反射基本概述和获得Class类的几种方式2022-05-17

29.Java注解和反射03：类加载2022-05-18 30.Java注解和反射04：Class对象的使用2022-05-19

Java反射基本概述和获得Class类的几种方式

静态 VS 动态语言

动态语言

是一类在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或者其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构
主要动态语言：Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python等

静态语言

与动态语言相对应，运行时结构不可以改变的语言就是静态语言。如Java、C、C++
Java不是动态语言，但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性，我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活

Java Reflection

Reflection（反射）是Java被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法
加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射

Java反射机制研究及应用

Java反射机制提供的功能

在运行时判断任意一个对象所属的类
在运行时构造任意一个类的对象
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
在运行时获取泛型信息
在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
在运行时处理注解
生成动态代理
......

Java反射优点和缺点

优点：可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性
缺点：对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作。

反射相关的主要API

java.lang.Class：代表一个类
java.lang.reflect.Method：代表类的方法
java.lang.reflect.Field：代表类的成员变量
java.lang.reflect.Constructor：代表类的构造器
......

Class类

在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承

public final Class getClass()

以上的方法返回值的类型是一个Class类，此类是Java反射的源头，实际上所谓反射从成武的运行结果来看也很好理解，即：可以通过对象反射求出类的名称。

对象照镜子后可以得到的信息：某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。对于每个类而言，JRE都为其保留一个不变的Class类型的对象。一个Class对象包含了特定某个结构（class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[]）的有关信息。

Class本身也是一个类
Class对象只能由系统建立对象
一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例
一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成
通过Class可以完整地得到一个类中所有被加载的结构
Class类是Reflection的根源，针对任何你想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象

实例：

package com.lurenj.reflection;

//什么叫反射
public class Test02 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //通过反射获取类的Class对象
        Class c1= Class.forName("com.lurenj.reflection.User");
        Class c2= Class.forName("com.lurenj.reflection.User");
        Class c3= Class.forName("com.lurenj.reflection.User");
        Class c4= Class.forName("com.lurenj.reflection.User");

        //通过hashcode来判断一个类在内存中只有一个Class对象
        //一个类被加载后，类的整个结构都会被封装在Class对象中
        System.out.println(c1.hashCode());//460141958
        System.out.println(c2.hashCode());//460141958
        System.out.println(c3.hashCode());//460141958
        System.out.println(c4.hashCode());//460141958
    }
}
//实体类:pojo entity
class User{
    private String name;
    private int id;
    private int age;

    public User() {
    }

    public User(String name, int id, int age) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        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;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", id=" + id +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

Class类的常用方法

获取Class类的实例

若已知具体的类，通过类的class属性获取，该方法最为安全可靠，程序性能最高。
```
Class clazz = Person.class;
```
已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象
```
Class clazz = person.getClass();
```
已知一个类的全类名，且该类在类路径下，可通过Class类的静态方法forName()获取，可能抛出ClassNotFoundException
```
Class clazz = Class.forName("demo01.Student");
```
内置基本数据类型可以直接用类名.Type
利用ClassLoader

实例：

package com.lurenj.reflection;

public class Test03 {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Person person = new Student();
        System.out.println("这个人是：" + person.name);

        //方式一：通过对象获得
        Class c1 = person.getClass();
        System.out.println(c1.hashCode());

        //方式二：forname获得
        Class c2 = Class.forName("com.lurenj.reflection.Student");
        System.out.println(c2.hashCode());

        //方式三：通过类名.class获得
        Class c3 = Student.class;
        System.out.println(c3.hashCode());

        //方式四：基本内置类型的包装类都有一个Type属性
        Class c4 = Integer.TYPE;
        System.out.println(c4);

        //获得父类类型
        Class c5 = c1.getSuperclass();
        System.out.println(c5);


    }

}

class Person{
    public String name;

    public Person() {
    }

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

class Student extends Person{
    public Student(){
        this.name = "学生";
    }
}

class Tether extends Person{
    public Tether(){
        this.name = "老师";
    }
}

哪些类型可以有Class对象

class：外部类，成员（成员内部类，静态内部类），局部内部类，匿名内部类
interface：接口
[]：数组
enum：枚举
annotation：注解@interface
primitive type：基本数据类型
void

package com.lurenj.reflection;

import java.lang.annotation.ElementType;

//所有类型的Class
public class Test04 {
    public static void main(String[] args) {
        Class c1 = Object.class;//类
        Class c2 = Comparable.class;//接口
        Class c3 = String[].class;//一维数组
        Class c4 = int[][].class;//二维数组
        Class c5 = Override.class;//注解
        Class c6 = ElementType.class;//枚举
        Class c7 = Integer.class;//基本数据类型
        Class c8 = void.class;//void
        Class c9 = Class.class;//Class

        System.out.println(c1);//class java.lang.Object
        System.out.println(c2);//interface java.lang.Comparable
        System.out.println(c3);//class [Ljava.lang.String;
        System.out.println(c4);//class [[I
        System.out.println(c5);//interface java.lang.Override
        System.out.println(c6);//class java.lang.annotation.ElementType
        System.out.println(c7);//class java.lang.Integer
        System.out.println(c8);//void
        System.out.println(c9);//class java.lang.Class

        //只要元素类型与维度一样，就是同一个Class
        int[] a = new int[10];
        int[] b = new int[100];
        System.out.println(a.getClass().hashCode());//460141958
        System.out.println(b.getClass().hashCode());//460141958
    }
}

Java反射机制

静态 VS 动态语言

动态语言

是一类在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或者其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构
主要动态语言：Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python等

静态语言

与动态语言相对应，运行时结构不可以改变的语言就是静态语言。如Java、C、C++
Java不是动态语言，但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性，我们可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活

Java Reflection

Reflection（反射）是Java被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法
加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射

Java反射机制研究及应用

Java反射机制提供的功能

在运行时判断任意一个对象所属的类
在运行时构造任意一个类的对象
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
在运行时获取泛型信息
在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
在运行时处理注解
生成动态代理
......

Java反射优点和缺点

优点：可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性
缺点：对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行相同的操作。

反射相关的主要API

java.lang.Class：代表一个类
java.lang.reflect.Method：代表类的方法
java.lang.reflect.Field：代表类的成员变量
java.lang.reflect.Constructor：代表类的构造器
......

Class类

在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承

public final Class getClass()

Class本身也是一个类
Class对象只能由系统建立对象
一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例
一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成
通过Class可以完整地得到一个类中所有被加载的结构
Class类是Reflection的根源，针对任何你想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象

实例：

package com.lurenj.reflection;

//什么叫反射
public class Test02 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //通过反射获取类的Class对象
        Class c1= Class.forName("com.lurenj.reflection.User");
        Class c2= Class.forName("com.lurenj.reflection.User");
        Class c3= Class.forName("com.lurenj.reflection.User");
        Class c4= Class.forName("com.lurenj.reflection.User");

        //通过hashcode来判断一个类在内存中只有一个Class对象
        //一个类被加载后，类的整个结构都会被封装在Class对象中
        System.out.println(c1.hashCode());//460141958
        System.out.println(c2.hashCode());//460141958
        System.out.println(c3.hashCode());//460141958
        System.out.println(c4.hashCode());//460141958
    }
}
//实体类:pojo entity
class User{
    private String name;
    private int id;
    private int age;

    public User() {
    }

    public User(String name, int id, int age) {
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        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;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", id=" + id +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

Class类的常用方法

获取Class类的实例

若已知具体的类，通过类的class属性获取，该方法最为安全可靠，程序性能最高。
```
Class clazz = Person.class;
```
已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象
```
Class clazz = person.getClass();
```
已知一个类的全类名，且该类在类路径下，可通过Class类的静态方法forName()获取，可能抛出ClassNotFoundException
```
Class clazz = Class.forName("demo01.Student");
```
内置基本数据类型可以直接用类名.Type
利用ClassLoader

实例：

package com.lurenj.reflection;

public class Test03 {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Person person = new Student();
        System.out.println("这个人是：" + person.name);

        //方式一：通过对象获得
        Class c1 = person.getClass();
        System.out.println(c1.hashCode());

        //方式二：forname获得
        Class c2 = Class.forName("com.lurenj.reflection.Student");
        System.out.println(c2.hashCode());

        //方式三：通过类名.class获得
        Class c3 = Student.class;
        System.out.println(c3.hashCode());

        //方式四：基本内置类型的包装类都有一个Type属性
        Class c4 = Integer.TYPE;
        System.out.println(c4);

        //获得父类类型
        Class c5 = c1.getSuperclass();
        System.out.println(c5);


    }

}

class Person{
    public String name;

    public Person() {
    }

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

class Student extends Person{
    public Student(){
        this.name = "学生";
    }
}

class Tether extends Person{
    public Tether(){
        this.name = "老师";
    }
}

哪些类型可以有Class对象

class：外部类，成员（成员内部类，静态内部类），局部内部类，匿名内部类
interface：接口
[]：数组
enum：枚举
annotation：注解@interface
primitive type：基本数据类型
void

package com.lurenj.reflection;

import java.lang.annotation.ElementType;

//所有类型的Class
public class Test04 {
    public static void main(String[] args) {
        Class c1 = Object.class;//类
        Class c2 = Comparable.class;//接口
        Class c3 = String[].class;//一维数组
        Class c4 = int[][].class;//二维数组
        Class c5 = Override.class;//注解
        Class c6 = ElementType.class;//枚举
        Class c7 = Integer.class;//基本数据类型
        Class c8 = void.class;//void
        Class c9 = Class.class;//Class

        System.out.println(c1);//class java.lang.Object
        System.out.println(c2);//interface java.lang.Comparable
        System.out.println(c3);//class [Ljava.lang.String;
        System.out.println(c4);//class [[I
        System.out.println(c5);//interface java.lang.Override
        System.out.println(c6);//class java.lang.annotation.ElementType
        System.out.println(c7);//class java.lang.Integer
        System.out.println(c8);//void
        System.out.println(c9);//class java.lang.Class

        //只要元素类型与维度一样，就是同一个Class
        int[] a = new int[10];
        int[] b = new int[100];
        System.out.println(a.getClass().hashCode());//460141958
        System.out.println(b.getClass().hashCode());//460141958
    }
}

posted @ 2022-05-17 16:58 lurenj 阅读(133) 评论(0) 编辑收藏举报

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