java温故而知新(8)反射机制
一、什么是反射机制
简单的来说,反射机制指的是程序在运行时能够获取自身的信息。在java中,只要给定类的名字, 那么就可以通过反射机制来获得类的所有信息。
二、哪里用到反射机制
有些时候,我们用过一些知识,但是并不知道它的专业术语是什么,在刚刚学jdbc时用过一行代码, Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver.class").newInstance();但是那时候只知道那行代码是生成驱动对象实例,并不知道它的具体含义。听了反射机制这节课后,才知道,原来这就是反射,现在很多开框架都用到反射机制,hibernate、struts都是用反射机制实现的。
三、反射机制的优点与缺点
为什么要用反射机制?直接创建对象不就可以了吗,这就涉及到了动态与静态的概念,静态编译:在编译时确定类型,绑定对象,即通过。
动态编译:运行时确定类型,绑定对象。动态编译最大限度发挥了java的灵活性,体现了多 态的应用,有以降低类之间的藕合性。
反射机制的优点就是可以实现动态创建对象和编译,体现出很大的灵活性,特别是在J2EE的开发中它的灵活性就表现的十分明显。比如,一个大型的软件,不可能一次就把把它设计的很完美,当这个程序编译后,发布了,当发现需要更新某些功能时,我们不可能要用户把以前的卸载,再重新安装新的版本,假如这样的话,这个软件肯定是没有多少人用的。采用静态的话,需要把整个程序重新编译一次才可以实现功能的更新,而采用反射机制的话,它就可以不用卸载,只需要在运行时才动态的创建和编译,就可以实现该功能。
它的缺点是对性能有影响。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。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作。
四、利用反射机制能获得什么信息
类中有什么信息,它就可以获得什么信息,不过前提是得知道类的名字,要不就没有后文了首先得根据传入的类的全名来创建Class对象。
获取Class对象有三种方式:
1.通过Object类的getClass()方法。例如:
Class c1 = new String("").getClass();
2.通过Class类的静态方法——forName()来实现:
Class c2 = Class.forName("MyObject");
Class c=Class.forName("className");注明:className必须为全名,也就是得包含包名,比如,cn.netjava.pojo.UserInfo;
3.如果T是一个已定义的类型的话,在java中,它的.class文件名:T.class就代表了与其匹配的Class对象,例如:
Class c3 = Manager.class;
Class c4 = int.class;
Class c5 = Double[].class;
这里需要解释一下3:请记住一句话,java中,一切皆对象。也就是说,基本类型int float 等也会在jvm的内存池像其他类型一样中生成一个Class对象。而数组等组合型数据类型也是会生成一个Class对象的,而且更令人惊讶的是,java中数组的本来面目其实就是某个类,惊讶中的惊讶是,含有相同元素的相同维数的数组还会共同享用同一个Class对象!其实根据我的臆想,数组的length性质应该就保存在这个Class对象里面。
Class类中存在以下几个重要的方法:
1.getName()
一个Class对象描述了一个特定类的特定属性,而这个方法就是返回String形式的该类的简要描述。由于历史原因,对数组的Class对象调用该方法会产生奇怪的结果。
2.newInstance()
该方法可以根据某个Class对象产生其对应类的实例。需要强调的是,它调用的是此类的默认构造方法。例如:
MyObject x = new MyObject();
MyObject y = x.getClass().newInstance();
3.getClassLoader()
返回该Class对象对应的类的类加载器。
4.getComponentType()
该方法针对数组对象的Class对象,可以得到该数组的组成元素所对应对象的Class对象。例如:
int[] ints = new int[]{1,2,3};
Class class1 = ints.getClass();
Class class2 = class1.getComponentType();
而这里得到的class2对象所对应的就应该是int这个基本类型的Class对象。
5.getSuperClass()
返回某子类所对应的直接父类所对应的Class对象。
6.isArray()
判定此Class对象所对应的是否是一个数组对象。
获取类中信息的三种方法:
1、获得构造函数的方法
Constructor getConstructor(Class[] params)//根据指定参数获得public构造器
Constructor[] getConstructors()//获得public的所有构造器
Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params)//根据指定参数获得public和非public的构造器
Constructor[] getDeclaredConstructors()//获得public的所有构造器
2、获得类方法的方法
Method getMethod(String name, Class[] params),根据方法名,参数类型获得方法
Method[] getMethods()//获得所有的public方法
Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params)//根据方法名和参数类型,获得public和非public的方法
Method[] getDeclaredMethods()//获得所以的public和非public方法
3、获得类中属性的方法
Field getField(String name)//根据变量名得到相应的public变量
Field[] getFields()//获得类中所以public的方法
Field getDeclaredField(String name)//根据方法名获得public和非public变量
Field[] getDeclaredFields()//获得类中所有的public和非public方法
五、用反射机制能干什么事
刚开始在使用jdbc时侯,在编写访问数据库时写到想吐,有八个表,每个表都有增删改查中操作 那时候还不知道有反射机制这个概念,所以就对不同的表创建不同的dao类,这样不仅开发速率地,而且代码冗余的厉害,最要命的是看着差不多的,然后直接复制修改,由于容易犯各种低级的错误(大小写啊,多一 个或少一个字母啊……),一个错误就可以让你找半天。
有了java反射机制,什么都好办了,只需要写一个dao类,四个方法,增删改查,传入不同的对象,就OK啦,无需为每一个表都创建dao类,反射机制会自动帮我们完成剩下的事情,这就是它的好处。说白了,反射机制就是专门 帮我们做那些重复的有规则的事情,所以现在很多的自动生成代码的软件就是运用反射机制来完成的,只要你按照规则 输入相关的参数,所以低级的程序员慢慢的就被抹杀了,为什么?因为代码都不用写了,随便一个人都会开发,还要程序员干什么啊?所以我们只有一条出路,那就是努力努力再努力,成为高级程序员,专门开发傻瓜软件,让其他程序员 到 一边凉快去,呵呵~
六、用反射机制实现对数据库数据的增、查例子
基本原理:保存数据时,把需要保存的对象的属性值全部取出来再拼凑sql语句查询时,将查询到的数据全部包装成一个java对象。
游戏规则:俗话说的好,无规矩不成方圆,特别是程序来说,它只能做有规则的事情,没有规则的它干不了,好,那就先定规则
1)数据库的每一个表对象一个pojo类,表中的每一个字段对应pojo类的中的一个属性,并且pojo类的名字和表的名字相同,属性名和字段名相同,大小写没有关系,因为数据库一般不区分大小写
2)为pojo类中的每一个属性添加标准的set和get方法。
有了游戏规则,那么开始游戏吧。
1、首先数据库的有一个表,假设数据库名称为:blogsystem,里面的一个表名userinfo。如图:
2、创建对应的pojo类:
package cn.netjava.pojo; public class UserInfo { private int id; private String name; private String pwd; private int age; @Override public String toString() { return "UserInfo [id=" + id + ", name=" + name + ", pwd=" + pwd + ", age=" + age + "]"; } public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getPwd() { return pwd; } public void setPwd(String pwd) { this.pwd = pwd; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
3、编写获得数据库连接的工厂类:
package cn.netjava.factory; import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; public class Connect2DBFactory { public static Connection getDBConnection() { Connection conn = null; try { Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/blogsystem"; String user = "root"; String password = "netjava"; conn = DriverManager.getConnection(url, user, password); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return conn; } }
4、好戏开始啦,编写操作数据库的dao类
package cn.netjava.session; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method; import java.sql.Connection; import java.sql.PreparedStatement; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; import java.sql.Statement; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import cn.netjava.factory.Connect2DBFactory; import cn.netjava.pojo.UserInfo; public class NetJavaSession { /** * 解析出保存对象的sql语句 * * @param object * :需要保存的对象 * @return:保存对象的sql语句 */ public static String getSaveObjectSql(Object object) { // 定义一个sql字符串 String sql = "insert into "; // 得到对象的类 Class c = object.getClass(); // 得到对象中所有的方法 Method[] methods = c.getMethods(); // 得到对象中所有的属性 Field[] fields = c.getFields(); // 得到对象类的名字 String cName = c.getName(); // 从类的名字中解析出表名 String tableName = cName.substring(cName.lastIndexOf(".") + 1, cName.length()); sql += tableName + "("; List<String> mList = new ArrayList<String>(); List vList = new ArrayList(); for (Method method : methods) { String mName = method.getName(); if (mName.startsWith("get") && !mName.startsWith("getClass")) { String fieldName = mName.substring(3, mName.length()); mList.add(fieldName); System.out.println("字段名字----->" + fieldName); try { Object value = method.invoke(object, null); System.out.println("执行方法返回的值:" + value); if (value instanceof String) { vList.add("\"" + value + "\""); System.out.println("字段值------>" + value); } else { vList.add(value); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } for (int i = 0; i < mList.size(); i++) { if (i < mList.size() - 1) { sql += mList.get(i) + ","; } else { sql += mList.get(i) + ") values("; } } for (int i = 0; i < vList.size(); i++) { if (i < vList.size() - 1) { sql += vList.get(i) + ","; } else { sql += vList.get(i) + ")"; } } return sql; } public static List getDatasFromDB(String tableName, int Id) { return null; } /** * 将对象保存到数据库中 * * @param object * :需要保存的对象 * @return:方法执行的结果;1:表示成功,0:表示失败 */ public int saveObject(Object object) { Connection con = Connect2DBFactory.getDBConnection(); String sql = getSaveObjectSql(object); try { // Statement statement=(Statement) con.createStatement(); PreparedStatement psmt = con.prepareStatement(sql); psmt.executeUpdate(); return 1; } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); return 0; } } /** * 从数据库中取得对象 * * @param arg0 * :对象所属的类 * @param id * :对象的id * @return:需要查找的对象 */ public Object getObject(String className, int Id) { // 得到表名字 String tableName = className.substring(className.lastIndexOf(".") + 1, className.length()); // 根据类名来创建Class对象 Class c = null; try { c = Class.forName(className); } catch (ClassNotFoundException e1) { e1.printStackTrace(); } // 拼凑查询sql语句 String sql = "select * from " + tableName + " where Id=" + Id; System.out.println("查找sql语句:" + sql); // 获得数据库链接 Connection con = Connect2DBFactory.getDBConnection(); // 创建类的实例 Object obj = null; try { Statement stm = con.createStatement(); // 得到执行查寻语句返回的结果集 ResultSet set = stm.executeQuery(sql); // 得到对象的方法数组 Method[] methods = c.getMethods(); // 遍历结果集 while (set.next()) { obj = c.newInstance(); // 遍历对象的方法 for (Method method : methods) { String methodName = method.getName(); // 如果对象的方法以set开头 if (methodName.startsWith("set")) { // 根据方法名字得到数据表格中字段的名字 String columnName = methodName.substring(3, methodName.length()); // 得到方法的参数类型 Class[] parmts = method.getParameterTypes(); if (parmts[0] == String.class) { // 如果参数为String类型,则从结果集中按照列名取得对应的值,并且执行改set方法 method.invoke(obj, set.getString(columnName)); } if (parmts[0] == int.class) { method.invoke(obj, set.getInt(columnName)); } } } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return obj; } }
5、开始测试效果怎么样:
package cn.netjava.tester; import cn.netjava.pojo.UserInfo; import cn.netjava.session.NetJavaSession; public class Tester { public static void main(String args[]) { //获得NetJavaSession对象 NetJavaSession session = new NetJavaSession(); //创建一个UserInfo对象 UserInfo user = new UserInfo(); //设置对象的属性 user.setId(6988); user.setAge(44); user.setPwd("pwd"); user.setName("champion"); //将对象保存到数据库中 String sql = session.getSaveObjectSql(user); System.out.println("保存对象的sql语句:" + sql); //查找对象 UserInfo userInfo = (UserInfo) session.getObject( "cn.netjava.pojo.UserInfo", 6988); System.out.println("获取到的信息:" + userInfo); } }
6、打印出来的结果:
七、总节一下
总的来说,java反射机制是一个很好用的东西,用它可以解决很多死的东西,因为反射机制的灵活行很大,有了他,我们就不要花太多的时间来写操做数据库的代码了,而是方法更多的时间在项目的逻辑功能上,这个可以很大的减少开发时间,而且代码的可读性好。先在的很多开源框架都是才用的反射机制,它只要配置文件,然后按规则来调用他的方法就可以了。