【Java】Reflection 反射机制 01概述
Reflection 反射机制
反射允许程序在执行期间借助ReflectionAPI获取任何类的内部信息，直接操作任意对象的内部属性和方法
加载完类之后，堆内存的方法区产生了一个Class 类类型的对象
要注意！一个类只能有它对应的唯一的一个类类型实例
这个对象封装了类的完整的结构信息，可以通过这个类对象看到类的结构
动态语言和静态语言之分：
动态语言
在运行时可以改变结构的语言，新的函数、对象、代码、可以在运行时加入
已有的函数可以被删除或者修改、，运行时代码可以根据一定条件改变结构
主要语言： Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python、Eriang
静态语言
运行时不可以改变代码的编程语言即是静态语言：Java、C、C++
虽然Java是静态语言，但是反射机制可以让Java看起来是动态的！！！
反射机制提供的功能：
- 判断对象所属类
- 运行时创建类的实例
- 判断一个类所有的成员变量和方法
- 获取泛型信息
- 调用任何实例的成员变量和方法
- 运行时处理注解
- 动态代理！！！
API
- java.lang.Class 类类型类
- java.lang.reflect.Method 方法类
- java.lang.reflect.Field 字段类
- java.lang.reflect.Construtor 构造器类
我们声明一个自定义类
public class Person { private String name; private int age; private boolean gender; public Person() { } public Person(String name, int age, boolean gender) { this.name = name; this.age = age; this.gender = gender; } 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 boolean isGender() { return gender; } public void setGender(boolean gender) { this.gender = gender; } @Override public String toString() { return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + ", gender=" + gender + '}'; } }
通过反射实现对类的访问和实例的操作
public class ReflectTest { @Test public void reflect() throws Exception { // class属性可返回这个类的类对象 Class<Person> personClass = Person.class; // 获取这个类的构造器类的对象，这里获取的是全参构造器 Constructor<Person> personClassConstructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class, boolean.class); // 调用构造器，创建Person对象 Person person = personClassConstructor.newInstance("杰哥", 28, true); // 调用Person对象的toString(); System.out.println(person.toString()); // 通过反射，调用对象指定的属性，方法 Field age = personClass.getDeclaredField("age"); // 解开访问权限 要在访问前设置，否则无意义 age.setAccessible(true); // 通过类的字段类实例，调用参数实例age字段，修改值 // 发现异常报错 private无法访问 // Class cn.dai.Reflection.ReflectTest can not access a member of class cn.dai.Reflection.Person with modifiers "private" age.set(person,10); System.out.println(person); } }
例如方法，构造器，这些基本都是获取对应的封装类，得到封装类的实例，再调用方法即可，
如果是private修饰的访问权限，使用前先对封装实例设置可访问，再执行调用
类的加载过程：
- 字节码经过java.exe之后，会根据源码编写的内容生成一个或者多个字节码文件
- java.exe会根据某个字节码文件进行解释运行 == 字节码加载进内存
- 上面的这一步被称为类的加载
- 加载到内存的类，称为运行时类，作为Class类类的一个实例存在
- 反之，Class的对象就是一个在JVM种运行的字节码类
四种获取Class实例的方式：
public class GetClassStyle { @Test public void getClass4Way() throws Exception { // 第一种 类.class Class<Person> personClass1 = Person.class; System.out.println(personClass1); // 第二种 类的实例.getClass(); Person person = new Person(); Class<? extends Person> personClass2 = person.getClass(); System.out.println(personClass2); // 第三种 Class.forName(类的完整限定名) Class<?> personClass3 = Class.forName("cn.dai.Reflection.Person"); System.out.println(personClass3); // 第四种 当前类.class.getClassLoader().loadClass(类的完全限定名"); Class<?> personClass4 = GetClassStyle.class.getClassLoader().loadClass("cn.dai.Reflection.Person"); // 所有调用的方法出来的实例都是同一个对象 } }
使用ClassLoader加载配置文件
public class Loader { @Test public void loader() throws Exception { Properties properties = new Properties(); // 流对象读取只能读取在当前源码工程的目录下 如果要读取，路径要写成"src\\jdbc.properties" FileInputStream inputStream = new FileInputStream("jdbc.properties"); properties.load(inputStream); String driver = properties.getProperty("driver"); String url = properties.getProperty("url"); String username = properties.getProperty("username"); String password = properties.getProperty("password"); System.out.println(driver); System.out.println(url); System.out.println(username); System.out.println(password); inputStream.close(); } @Test public void loader2() throws Exception { // 创建配置实例 Properties properties = new Properties(); // 类加载器读取 文件的位置默认是在当前Module或者项目的src包下 InputStream inputStream = Loader.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties"); // 加载 properties.load(inputStream); // 读取信息 String driver = properties.getProperty("driver"); String url = properties.getProperty("url"); String username = properties.getProperty("username"); String password = properties.getProperty("password"); System.out.println(driver); System.out.println(url); System.out.println(username); System.out.println(password); inputStream.close(); } @Test public void loader3() throws Exception { // 创建配置实例 Properties properties = new Properties(); // 返回URL的编码 %20 类加载器读取 文件的位置默认是在当前Module或者项目的src包下 String path = Loader.class.getClassLoader().getResource("jdbc.properties").getFile(); // 需要解码 String decode = URLDecoder.decode(path, "UTF-8"); // 创建流对象 InputStream inputStream = new FileInputStream(decode); // 加载配置 properties.load(inputStream); // 读取信息 String driver = properties.getProperty("driver"); String url = properties.getProperty("url"); String username = properties.getProperty("username"); String password = properties.getProperty("password"); System.out.println(driver); System.out.println(url); System.out.println(username); System.out.println(password); inputStream.close(); } }
创建运行时类的对象
@Test public void getInstanceByReflect() throws Exception { Class<Person> personClass = Person.class; // 直接用类的类实例创建对象 在JDK9+ 以后不推荐使用此方法创建实例了 // .newInstance(); 内部调用运行时的空参构造器，没有空参构造，调用异常 // 运行时类必须提供空参构造器，访问权限不得低于默认 // javaBean 要求提供一个空参构造器的原因： // 通过这个反射调用构造器创建Bean的实例 // 子类继承运行时类时，调用super()保证父类也有此构造器 Person person = personClass.newInstance(); System.out.println(person); }
反射的动态性，动态生成实例
@Test public void dynamic() throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException { for (int i = 0; i < 100; i++) { int random = new Random().nextInt(3); String classPath = null; switch (random){ case 0: classPath = "java.util.Date"; break; case 1: classPath = "java.lang.Object"; break; case 2: classPath = "cn.dai.Reflection.Person"; } Class<?> name = Class.forName(classPath); Object instance = name.newInstance(); System.out.println(instance); } }
