反射
1. 什么是反射?
我们通过案例来了解什么是反射。
1.1. 问题1
1.对象有编译类型和运行类型
Object obj = new java.util.Date();
编译类型:Object
运行类型(其实就是obj对象真实的类型):java.util.Date
需求:根据对象obj调用Date类中的一个方法,toLocaleString,如何来做?
obj.toLocaleString()代码在编译阶段去编译类型Object中检查是否有该方法,若没有,编译失败.
解决方案1:强制转换obj为Date类型,前提:必须知道对象的真实类型是什么?
Date d = (Date)obj;
d.toLocaleString();//YES
如果我不知道obj的真实类型,那又如何去调用toLolcaeString方法. 如何去做?
解决方案2： 使用反射
1.2. 问题2
对象使用类描述的，但是Java中一些皆对象，其实所有的类，底层都有一个字节码对象，用什么来描述这一个个类底层的字节码对象
解决方案 ： 使用反射
1.3. 反射
反射:(reflection):在运行时期,动态地去获取类中的信息(类的信息,方法信息,构造器信息,字段等信息进行操作);
一个类中包含的信息有： 构造器，字段，方法
如何使用反射描述这些相关的信息
Class ： 描述类
Method ： 描述方法
Constructor ：描述构造器
Field ：描述字段
2. 获取类的Class实例三种方式
在反射操作某一个类之前，应该先获取这个类的字节码实例
获取字节码实例有三种方式
注意 ：同一个类在JVM的字节码实例只有一份
- 类名.class
- 类的对象.getClass()
- Class.forName(“类的全限定名”)
全限定名 = 包名 + 类名
1 public class User { 2 @Test 3 public void testName() throws Exception { 4 //1.使用类名.class 获取类的字节码实例 5 Class<User> clz1 = User.class; 6 System.out.println(clz1.toString()); 7 8 //2.对象.getClass() 9 User user = new User(); 10 Class<?> clz2 = user.getClass(); 11 System.out.println(clz2); 12 13 //3.Class.forName("全限定名")：用的最多 14 Class<?> clz3 = Class.forName("cn.sxt.reflect.User"); 15 System.out.println(clz3); 16 } 17 }
3. 获取九大内置类的字节码实例
对于对象来说,可以直接使用对象.getClass()或者Class.forName(className); 类名.class都可以获取Class实例.
但是我们的基本数据类型,就没有类的权限定名,也没有getClass方法.
问题: 那么如何使用Class类来表示基本数据类型的Class实例?
八大基本数据类型和 void关键字都是有 字节码实例的
byte,short,int,long,char,float,double,boolean ,void关键字
答 ： 数据类型/void.class 即可
每个基本数据类型都是包装类型 如 ：int ----Integer包装类型
注意： 基本数据类型和包装数据类型底层的字节码实例是不相同
1 //获取8大基本数据类型和void的字节码实例 2 //byte,short,int,long,char,float,double,boolean ,void关键字 3 public class BaiscDataTypeClassTest { 4 @Test 5 public void testName() throws Exception { 6 //1.获取byte的字节码实例 7 Class<?> byteClz = byte.class; 8 System.out.println(byteClz); 9 //.... 10 //获取void关键字的字节码实例 11 Class<?> voidClz =void.class; 12 System.out.println(voidClz); 13 14 15 //所有的基本数据类型都有包装类型 16 //int---Integer 17 //int 和Integer 的字节码是绝对不相等的 18 Class<?> intClz1 = int.class; 19 Class<?> intClz2 = Integer.class; 20 System.out.println(intClz1); 21 System.out.println(intClz2); 22 System.out.println(intClz1 == intClz2); 23 } 24 }
4. 获取数组类型的字节码实例
表示数组的Class实例:
String[] sArr1 = {"A","C"};
Class clz = String[].class;//此时clz表示就是一个String类型的一位数组类型
所有具有相同元素类型和维数的数组才共享同一份字节码(Class对象);
注意:和数组中的元素没有一点关系.
1 package cn.sxt.reflect._01.getclass; 2 3 import static org.junit.Assert.*; 4 5 import org.junit.Test; 6 7 //获取数组类型的字节码实例 8 public class ArrayClassTest { 9 @Test 10 public void testName() throws Exception { 11 //定义数组 12 int[] arr = {1,2,3}; 13 Class<int[]> clz1 = (Class<int[]>) arr.getClass(); 14 System.out.println(clz1); 15 Class<int[]> clz2= int[].class; 16 System.out.println(clz2); 17 18 19 int[] arr2 = {2,3,4}; 20 Class<int[]> clz3 = (Class<int[]>) arr2.getClass(); 21 System.out.println(clz3); 22 23 24 System.out.println(clz1 == clz2);//true 25 System.out.println(clz1 == clz3);//true 26 } 27 }
5. 构造函数-Constructor
5.1. 获取构造函数
类的构函数有 有参数构造函数，无参构造函数，公共构造函数，非公共构造函数，根据不同的构造函数 Class提供了几种获取不同构造函数的方法。
Constructor<?>[]
getConstructors()
获取所有的公共构造函数Constructor<?>[]
getDeclaredConstructors()
获取所有的构造函数，和访问权限无关getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
获取指定的公共构造函数parameterTypes ： 如果构造函数有参数，传递的是参数的字节码实例
getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)
获取和访问权限无关的指定的构造函数1 //通过字节码实例获取构造器 2 public class ConstructorTest { 3 @Test 4 public void testName() throws Exception { 5 6 //1.获取Student的字节码实例 7 Class<?> stuClz = Student.class; 8 9 //2.获取所有的公共构造函数 10 Constructor<?>[] cts1 = stuClz.getConstructors(); 11 for (Constructor<?> ct : cts1) { 12 System.out.println(ct); 13 } 14 System.out.println("----------------------"); 15 //3.获取所有的构造函数包括私有的 16 Constructor<?>[] cts2 = stuClz.getDeclaredConstructors(); 17 for (Constructor<?> ct : cts2) { 18 System.out.println(ct); 19 } 20 System.out.println("----------------------"); 21 22 //4.获取指定的构造函数(clz.getConstructor(...))只能获取公共的构造函数 23 Constructor<?> ct1 = stuClz.getConstructor(); 24 System.out.println(ct1); 25 26 Constructor<?> ct2 =stuClz.getConstructor(String.class); 27 System.out.println(ct2); 28 //4.获取指定的构造函数(clz.getDeclaredConstructor(...))获取的构造函数和权限没有关系 29 Constructor<?> ct3=stuClz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class); 30 System.out.println(ct3); 31 } 32 }
5.2. 调用构造函数创建对象
调用构造器,创建对象
Constructor<T>类:表示类中构造器的类型,Constructor的实例就是某一个类中的某一个构造器
常用方法:
public T newInstance(Object... initargs):如调用带参数的构造器,只能使用该方式.
参数:initargs:表示调用构造器的实际参数
返回:返回创建的实例,T表示Class所表示类的类型
如果:一个类中的构造器可以直接访问,同时没有参数.,那么可以直接使用Class类中的newInstance方法创建对象.
public Object newInstance():相当于new 类名();
调用私有的构造器:
5.2.1. Constructor 创建对象的方法
newInstance(Object... initargs)
使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例，并用指定的初始化参数初始化该实例。5.2.2. Class类中创建对象的方法
如果使用Class直接创建对象，必须保证类中有一个无参数公共构造函数
newInstance()
创建此 Class 对象所表示的类的一个新实例。5.2.3. 设置忽略访问权限
默认执行私有构造函数报如下错误
如果是私有构造方法，反射默认是无法直接执行的，找到父类中AccessibleObject的方法，设置为true，即可忽略访问权限
void
setAccessible(boolean flag)
如果执行私有方法，设置忽略访问权限 为 true即可1 //使用构造器创建对象 2 public class NewInstanceTest { 3 @Test 4 public void testName() throws Exception { 5 6 //1.获取Student的字节码实例 7 Class<?> clz = Class.forName("cn.sxt.reflect.Student"); 8 9 //1.1如果类有无参数公共构造函数，直接可以使用类的字节码实例就创建对象 10 Student stu0 = (Student) clz.newInstance(); 11 12 13 //2.获取一个参数的构造函数 14 Constructor<Student> ct1 = (Constructor<Student>) clz.getConstructor(String.class); 15 //2.1.创建对象 16 Student stu1 = ct1.newInstance("东方不败"); 17 18 //3.获取私有构造函数并创建对象 19 Constructor<Student> ct2 = (Constructor<Student>) clz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class); 20 //3.1设置权限可以创建对象 21 ct2.setAccessible(true); 22 //3.2创建对象 23 Student stu2 = ct2.newInstance("西门吹雪",50); 24 } 25 }
6. 操作方法-Method
一个类创建对象以后，一般就要执行对象的方法等等，使用反射操作对象
首先要获取方法，再去执行
6.1. 获取方法和方法的执行
一个类中的方法有很多，无参，有参，静态，可变参数私有方法，等等，针对不同的方法处理，提供了不同的获取方案.
6.1.1. 使用Class 获取对应的方法
Method[]
getMethods()
获取所有的公共方法，包括父类的公共方法Method[]
getDeclaredMethods()
获取所有本类的方法，包括本类的私有方法getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
获取指定方法名称的方法，和访问权限无关Name ： 指定的方法名称
parameterTypes ： 方法参数的类型
6.1.2. Method执行方法
方法获取以后就需要执行。Method对象中提供方法执行的功能
invoke(Object obj, Object... args)
执行方法Obj ：如果是对象方法，传指定的对象，如果是类方法，传 null
Args： 方法的参数
如果方法有返回结果，可以接收
6.1.3. 设置忽略访问权限
如果是私有方法，反射默认是无法直接执行的，找到父类中AccessibleObject的方法，设置为true，即可忽略访问权限
void
setAccessible(boolean flag)
如果执行私有方法，设置忽略访问权限 为 true即可6.2. 方法操作的代码
6.2.1. Student类
1 package cn.sxt.reflect._03method; 2 3 import java.util.Arrays; 4 5 public class Person { 6 7 public void hell1() { 8 System.out.println("我是无参数无返回值方法"); 9 } 10 11 public String hello2(String name) { 12 13 return "你好 ："+name; 14 } 15 16 private String hello3(String name,int age) { 17 return "我是 ："+name+",今年 ："+age; 18 } 19 20 21 22 public static void staticMethod(String name) { 23 System.out.println("我是静态方法 :"+name); 24 } 25 26 27 28 public static void method1(int[] intArr) { 29 System.out.println(Arrays.toString(intArr)); 30 } 31 32 public static void method2(String[] strArr) { 33 System.out.println(Arrays.toString(strArr)); 34 } 35 36 }
6.2.2. 测试类
1 package cn.sxt.reflect._03method; 2 3 import static org.junit.Assert.*; 4 5 import java.lang.reflect.Method; 6 7 import org.junit.Test; 8 9 //获取Person类的方法 10 public class GetMethodTest { 11 12 @Test 13 public void testName() throws Exception { 14 // 1.获取Person字节码实例 15 Class<Person> clz = Person.class; 16 // 2.创建对象 17 Person p = clz.newInstance(); 18 19 // 3.获取方法（使用反射），获取所有公共方法,包含父类的公共方法 20 Method[] methods1 = clz.getMethods(); 21 for (Method method : methods1) { 22 System.out.println(method); 23 } 24 System.out.println("------------------------------"); 25 // 4.获取自己类中的所有方法（包括私有） 26 Method[] methods2 = clz.getDeclaredMethods(); 27 for (Method method : methods2) { 28 System.out.println(method); 29 } 30 System.out.println("------------------------------"); 31 // 4.获取单个指定名称的方法 32 Method method = clz.getMethod("hello2", String.class); 33 System.out.println(method); 34 35 // 4.1执行方法 36 Object res = method.invoke(p, "陆小凤"); 37 System.out.println(res); 38 39 // 5.获取私有的方法 40 Method hello3 = clz.getDeclaredMethod("hello3", String.class, int.class); 41 System.out.println(hello3); 42 43 // 5.1设置忽略访问权限 44 hello3.setAccessible(true); 45 46 // 5.1执行方法 47 Object res1 = hello3.invoke(p, "叶孤城", 30); 48 System.out.println(res1); 49 50 // 6.获取静态方法 51 Method staticMethod = clz.getMethod("staticMethod", String.class); 52 53 // 6.1执行静态方法 54 staticMethod.invoke(null, "花满楼"); 55 56 // 7.获取有整数数组参数的方法 57 Method method1 = clz.getMethod("method1", int[].class); 58 method1.invoke(null, new Object[] {new int[] { 1, 2, 3, 4 }}); 59 60 // 8.获取有整数数组参数的方法 61 /* 62 * 如果反射传递的参数是引用类型，底层有一个拆箱的功能，会将数组的元素拆成一个个参数传递过来 63 * 解决方案： 将数组外面在包装一层数组，如果拆箱一次，得到还是一个数组 64 */ 65 Method method2 = clz.getMethod("method2", String[].class); 66 method2.invoke(null,new Object[] {new String[] {"AA","BB","CC"}}); 67 } 68 }
6.2.3. 可变参数的方法执行
如果方法中有可变参数（数组），如果反射传递的可变参数是引用类型，底层有一个拆箱的功能，会将数组的元素拆成一个个参数传递过来
解决方案： 将数组外面在包装一层数组，如果拆箱一次，得到还是一个数组
1 package cn.sxt.reflect._03method; 2 3 import java.util.Arrays; 4 5 public class Person { 6 7 public static void method1(int... intArr) { 8 System.out.println(Arrays.toString(intArr)); 9 } 10 11 public static void method2(String...strArr) { 12 System.out.println(Arrays.toString(strArr)); 13 } 14 }
1 // 7.获取有整数数组参数的方法 2 Method method1 = clz.getMethod("method1", int[].class); 3 method1.invoke(null, new Object[] {new int[] { 1, 2, 3, 4 }}); 4 5 // 8.获取有整数数组参数的方法 6 /* 7 * 如果反射传递的参数是引用类型，底层有一个拆箱的功能，会将数组的元素拆成一个个参数传递过来 8 * 解决方案： 将数组外面在包装一层数组，如果拆箱一次，得到还是一个数组 9 */ 10 Method method2 = clz.getMethod("method2", String[].class); 11 method2.invoke(null,new Object[] {new String[] {"AA","BB","CC"}});
7. 操作字段（成员变量）-Field
类中的字段有各种数据类型和各种访问权限，针对这些情况，反射操作有对应的方法来获取和处理
7.1. Class中获取字段方法
Field[]
获取当前Class所表示类中所有的public的字段,包括继承的字段.
Field[]
获取当前Class所表示类中所有的字段,不包括继承的字段.
获取当前Class所表示类中
getDeclaredField(String name)
:获取当前Class所表示类中该fieldName名字的字段,不包括继承的字段.
7.2. Field操作设置值/获取值
给某个类中的字段设置值和获取值:
1,找到被操作字段所在类的字节码
2,获取到该被操作的字段对象
3,设置值/获取值
Field类常用方法:
void setXX(Object obj, XX value) :为基本类型字段设置值,XX表示基本数据类型
void set(Object obj, Object value) :表示为引用类型字段设置值
参数:
obj: 表示字段底层所属对象,若该字段是static的,该值应该设为null
value: 表示将要设置的值
-------------------------------------------------------------------------------------
XX getXX(Object obj) :获取基本类型字段的值,XX表示基本数据类型
Object get(Object obj) :表示获取引用类型字段的值
参数:
obj: 表示字段底层所属对象,若该字段是static的,该值应该设为null
返回:返回该字段的值.
void
设置引用类型的值,非基本数据类型
Obj: 要设置值得对象
Value ： 要设置的值
1 package cn.sxt.reflect._04Field; 2 3 import static org.junit.Assert.*; 4 5 import java.lang.reflect.Field; 6 7 import org.junit.Test; 8 9 public class FieldTest { 10 11 @Test 12 public void testName() throws Exception { 13 //1.获取People字节码 14 Class<People> clz = People.class; 15 16 People p = clz.newInstance(); 17 18 //2.获取所有公共字段 19 Field[] fields1 = clz.getFields(); 20 for (Field field : fields1) { 21 System.out.println(field); 22 } 23 System.out.println("---------------------"); 24 //3.获取所有字段,和访问权限无关 25 Field[] fields2 = clz.getDeclaredFields(); 26 for (Field field : fields2) { 27 System.out.println(field); 28 } 29 System.out.println("---------------------"); 30 //3.获取指定的公共字段 31 Field emialField = clz.getField("emial"); 32 System.out.println(emialField); 33 34 //为字段设置值 35 emialField.set(p, "zhagnsan@qq.com"); 36 System.out.println(p); 37 //4.获取指定所有的字段，和访问权限无关 38 Field nameFiled = clz.getDeclaredField("name"); 39 System.out.println(nameFiled); 40 //设置忽略访问权限 41 nameFiled.setAccessible(true); 42 nameFiled.set(p, "张三"); 43 System.out.println(p); 44 45 46 //5 获取age字段 47 Field ageFile = clz.getDeclaredField("age"); 48 ageFile.setAccessible(true); 49 //设置忽略访问权限 50 ageFile.setInt(p, 18); 51 System.out.println(p); 52 53 } 54 }
8. Class的其他API方法
1 //Class字节码的其他api 2 @Test 3 public void testName() throws Exception { 4 5 //1.获取UserDaoImpl的字节码实例 6 Class<?> clz = Class.forName("cn.sxt.reflect._05otherapi.UserDaoImpl"); 7 8 //2.获取所有的接口 9 Class<?>[] interfaces = clz.getInterfaces(); 10 for (Class<?> intface : interfaces) { 11 System.out.println(intface); 12 } 13 14 //3.获取全限定名 15 System.out.println(clz.getName()); 16 17 //4.获取简单类名 18 System.out.println(clz.getSimpleName()); 19 //5.获取包 20 System.out.println(clz.getPackage().getName()); 21 }
9. JavaBean
问题： 什么是javaBean?
答： JavaBean就是一个个Java类，在java中符合JavaBean特点类才叫做JavaBean
9.1. JavaBean的三个特点
- JavaBean类的修饰符必须是public，也就是一个JavaBean必须是一个对应一个类文件
- JavaBean必须有无参数公共构造方法(以便于反射直接通过直接通过字节码实例创建对象)
- JavaBean中的成员变量/字段必须有get/set方法提供对应的属性
9.1.1. JavaBean中的属性
Java类有成员变量，成员变量绝对不是属性，JavaBean中的属性是有get/set方法确定的
9.1.1.1. Get方法确定属性
public String getName() {
return name;
}
属性确定规则 ： get方法去掉 get前缀 ，剩余部分 首字母小写
属性名称 ： name
9.1.1.2. Set方法确定属性
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
属性确定规则 ： set方法去掉 set前缀 ，剩余部分 首字母小写
属性名称 ： name
如果一个成员变量get/set方法都有确定的属性就只有一个
问题 ：get/set方法确定确定的属性一般不就和成员变量一样啊，为什么要有属性了
答： 一般情况下，Eclipse工具有自动生成get/set方法的功能,确定的JavaBean的属性只是恰好和成员变量相同，但是成员变量不是属性
如下特殊性情况，属性和成员变量名称不同
1 //Filed 2 private String firstName; 3 //Filed 4 private String lastName; 5 6 //属性 ： fullName 7 public String getFullName() { 8 return this.firstName + this.lastName; 9 }
10. 小结
1.理解反射概念？反射能干啥？(1) 反射： 在jvm运行阶段，动态的获取类的信息（字节码实例，构造器，方法，字段），动态进行对象的创建，方法执行，字段操作。
2.反射的常用类
(1) Class ：所有类的字节码实例的描述
(2) Constructor ：构造器
(3) Method ：方法
(4) Field ：字段
3.JDBC+反射 代码封装
(1) 通用 crud 方法
① 思路清晰
