1、反射的概念
反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象
例如:一个类有:成员变量、方法、构造方法、包等等信息,利用反射技术可以对一个类进行解剖,把个个组成部分映射成一个个对象。
2、反射的使用(这里使用student类做演示)
先写一个Student类。
1、获取Class对象的三种方式
1.1 Object ——> getClass();
1.2 任何数据类型(包括基本数据类型)都有一个“静态”的class属性
1.3 通过Class类的静态方法:forName(String className)(常用)
/** * 获取Class对象的三种方式 * 1 Object ——> getClass(); * 2 任何数据类型(包括基本数据类型)都有一个“静态”的class属性 * 3 通过Class类的静态方法:forName(String className)(常用) * */ public class Fanshe { public static void main(String[] args) { //第一种方式获取Class对象 Student stu1 = new Student();//这一new 产生一个Student对象,一个Class对象。 Class stuClass = stu1.getClass();//获取Class对象 System.out.println(stuClass.getName()); //第二种方式获取Class对象 Class stuClass2 = Student.class; System.out.println(stuClass == stuClass2);//判断第一种方式获取的Class对象和第二种方式获取的是否是同一个 //第三种方式获取Class对象 try { Class stuClass3 = Class.forName("fanshe.Student");//注意此字符串必须是真实路径,就是带包名的类路径,包名.类名 System.out.println(stuClass3 == stuClass2);//判断三种方式是否获取的是同一个Class对象 } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } }
注意:在运行期间,一个类,只有一个Class对象产生。
三种方式常用第三种,第一种对象都有了还要反射干什么。第二种需要导入类的包,依赖太强,不导包就抛编译错误。一般都第三种,一个字符串可以传入也可写在配置文件中等多种方法。
2、通过反射获取构造方法并使用:
student类:package fanshe; public class Student { //---------------构造方法------------------- //(默认的构造方法) Student(String str){ System.out.println("(默认)的构造方法 s = " + str); } //无参构造方法 public Student(){ System.out.println("调用了公有、无参构造方法执行了。。。"); } //有一个参数的构造方法 public Student(char name){ System.out.println("姓名:" + name); } //有多个参数的构造方法 public Student(String name ,int age){ System.out.println("姓名:"+name+"年龄:"+ age);//这的执行效率有问题,以后解决。 } //受保护的构造方法 protected Student(boolean n){ System.out.println("受保护的构造方法 n = " + n); } //私有构造方法 private Student(int age){ System.out.println("私有的构造方法 年龄:"+ age); } }
共有6个构造方法;
测试类:
package fanshe; import java.lang.reflect.Constructor; /* * 通过Class对象可以获取某个类中的:构造方法、成员变量、成员方法;并访问成员; * * 1.获取构造方法: * 1).批量的方法: * public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"构造方法 public Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有) * 2).获取单个的方法,并调用: * public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法: * public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有; * * 调用构造方法: * Constructor-->newInstance(Object... initargs) */ public class Constructors { public static void main(String[] args) throws Exception { //1.加载Class对象 Class clazz = Class.forName("fanshe.Student"); //2.获取所有公有构造方法 System.out.println("**********************所有公有构造方法*********************************"); Constructor[] conArray = clazz.getConstructors(); for(Constructor c : conArray){ System.out.println(c); } System.out.println("************所有的构造方法(包括:私有、受保护、默认、公有)***************"); conArray = clazz.getDeclaredConstructors(); for(Constructor c : conArray){ System.out.println(c); } System.out.println("*****************获取公有、无参的构造方法*******************************"); Constructor con = clazz.getConstructor(null); //1>、因为是无参的构造方法所以类型是一个null,不写也可以:这里需要的是一个参数的类型,切记是类型 //2>、返回的是描述这个无参构造函数的类对象。 System.out.println("con = " + con); //调用构造方法 Object obj = con.newInstance(); // System.out.println("obj = " + obj); // Student stu = (Student)obj; System.out.println("******************获取私有构造方法,并调用*******************************"); con = clazz.getDeclaredConstructor(char.class); System.out.println(con); //调用构造方法 con.setAccessible(true);//暴力访问(忽略掉访问修饰符) obj = con.newInstance('男'); } }
后台输出:
**********************所有公有构造方法********************************* public fanshe.Student(java.lang.String,int) public fanshe.Student(char) public fanshe.Student() ************所有的构造方法(包括:私有、受保护、默认、公有)*************** private fanshe.Student(int) protected fanshe.Student(boolean) public fanshe.Student(java.lang.String,int) public fanshe.Student(char) public fanshe.Student() fanshe.Student(java.lang.String) *****************获取公有、无参的构造方法******************************* con = public fanshe.Student() 调用了公有、无参构造方法执行了。。。 ******************获取私有构造方法,并调用******************************* public fanshe.Student(char) 姓名:男
3、获取成员变量并调用
student类:
package fanshe.field; public class Student { public Student(){ } //**********字段*************// public String name; protected int age; char sex; private String phoneNum; @Override public String toString() { return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex + ", phoneNum=" + phoneNum + "]"; } }
测试类:
package fanshe.field; import java.lang.reflect.Field; /* * 获取成员变量并调用: * * 1.批量的 * 1).Field[] getFields():获取所有的"公有字段" * 2).Field[] getDeclaredFields():获取所有字段,包括:私有、受保护、默认、公有; * 2.获取单个的: * 1).public Field getField(String fieldName):获取某个"公有的"字段; * 2).public Field getDeclaredField(String fieldName):获取某个字段(可以是私有的) * * 设置字段的值: * Field --> public void set(Object obj,Object value): * 参数说明: * 1.obj:要设置的字段所在的对象; * 2.value:要为字段设置的值; * */ public class Fields { public static void main(String[] args) throws Exception { //1.获取Class对象 Class stuClass = Class.forName("fanshe.field.Student"); //2.获取字段 System.out.println("************获取所有公有的字段********************"); Field[] fieldArray = stuClass.getFields(); for(Field f : fieldArray){ System.out.println(f); } System.out.println("************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************"); fieldArray = stuClass.getDeclaredFields(); for(Field f : fieldArray){ System.out.println(f); } System.out.println("*************获取公有字段**并调用***********************************"); Field f = stuClass.getField("name"); System.out.println(f); //获取一个对象 Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();//产生Student对象--》Student stu = new Student(); //为字段设置值 f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华" //验证 Student stu = (Student)obj; System.out.println("验证姓名:" + stu.name); System.out.println("**************获取私有字段****并调用********************************"); f = stuClass.getDeclaredField("phoneNum"); System.out.println(f); f.setAccessible(true);//暴力反射,解除私有限定 f.set(obj, "18888889999"); System.out.println("验证电话:" + stu); } }
后台输出:
************获取所有公有的字段******************** public java.lang.String fanshe.field.Student.name ************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)******************** public java.lang.String fanshe.field.Student.name protected int fanshe.field.Student.age char fanshe.field.Student.sex private java.lang.String fanshe.field.Student.phoneNum *************获取公有字段**并调用*********************************** public java.lang.String fanshe.field.Student.name 验证姓名:刘德华 **************获取私有字段****并调用******************************** private java.lang.String fanshe.field.Student.phoneNum 验证电话:Student [name=刘德华, age=0, sex=
由此可见
调用字段时:需要传递两个参数:
Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();//产生Student对象--》Student stu = new Student();
//为字段设置值
f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
//为字段设置值
f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
第一个参数:要传入设置的对象,第二个参数:要传入实参
4、获取成员方法并调用
student类:
package fanshe.method; public class Student { //**************成员方法***************// public void show1(String s){ System.out.println("调用了:公有的,String参数的show1(): s = " + s); } protected void show2(){ System.out.println("调用了:受保护的,无参的show2()"); } void show3(){ System.out.println("调用了:默认的,无参的show3()"); } private String show4(int age){ System.out.println("调用了,私有的,并且有返回值的,int参数的show4(): age = " + age); return "abcd"; } }
测试类:
package fanshe.method; import java.lang.reflect.Method; /* * 获取成员方法并调用: * * 1.批量的: * public Method[] getMethods():获取所有"公有方法";(包含了父类的方法也包含Object类) * public Method[] getDeclaredMethods():获取所有的成员方法,包括私有的(不包括继承的) * 2.获取单个的: * public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes): * 参数: * name : 方法名; * Class ... : 形参的Class类型对象 * public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes) * * 调用方法: * Method --> public Object invoke(Object obj,Object... args): * 参数说明: * obj : 要调用方法的对象; * args:调用方式时所传递的实参; ): */ public class MethodClass { public static void main(String[] args) throws Exception { //1.获取Class对象 Class stuClass = Class.forName("fanshe.method.Student"); //2.获取所有公有方法 System.out.println("***************获取所有的”公有“方法*******************"); stuClass.getMethods(); Method[] methodArray = stuClass.getMethods(); for(Method m : methodArray){ System.out.println(m); } System.out.println("***************获取所有的方法,包括私有的*******************"); methodArray = stuClass.getDeclaredMethods(); for(Method m : methodArray){ System.out.println(m); } System.out.println("***************获取公有的show1()方法*******************"); Method m = stuClass.getMethod("show1", String.class); System.out.println(m); //实例化一个Student对象 Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance(); m.invoke(obj, "刘德华"); System.out.println("***************获取私有的show4()方法******************"); m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class); System.out.println(m); m.setAccessible(true);//解除私有限定 Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数,一个是要调用的对象(获取有反射),一个是实参 System.out.println("返回值:" + result); } }
控制台输出:
***************获取所有的”公有“方法******************* public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String) public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object) public java.lang.String java.lang.Object.toString() public native int java.lang.Object.hashCode() public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass() public final native void java.lang.Object.notify() public final native void java.lang.Object.notifyAll() ***************获取所有的方法,包括私有的******************* public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String) private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(int) protected void fanshe.method.Student.show2() void fanshe.method.Student.show3() ***************获取公有的show1()方法******************* public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String) 调用了:公有的,String参数的show1(): s = 刘德华 ***************获取私有的show4()方法****************** private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(int) 调用了,私有的,并且有返回值的,int参数的show4(): age = 20 返回值:abcd
由此可见:
m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class);//调用制定方法(所有包括私有的),需要传入两个参数,第一个是调用的方法名称,第二个是方法的形参类型,切记是类型。
System.out.println(m);
m.setAccessible(true);//解除私有限定
Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数,一个是要调用的对象(获取有反射),一个是实参
System.out.println("返回值:" + result);//
System.out.println(m);
m.setAccessible(true);//解除私有限定
Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数,一个是要调用的对象(获取有反射),一个是实参
System.out.println("返回值:" + result);//
5、反射方法的其它使用之---通过反射运行配置文件内容
student类:
public class Student { public void show(){ System.out.println("is show()"); } }
配置文件以txt文件为例子(pro.txt):
className = cn.fanshe.Student
methodName = show
测试类:
import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileReader; import java.io.IOException; import java.lang.reflect.Method; import java.util.Properties; /* * 我们利用反射和配置文件,可以使:应用程序更新时,对源码无需进行任何修改 * 我们只需要将新类发送给客户端,并修改配置文件即可 */ public class Demo { public static void main(String[] args) throws Exception { //通过反射获取Class对象 Class stuClass = Class.forName(getValue("className"));//"cn.fanshe.Student" //2获取show()方法 Method m = stuClass.getMethod(getValue("methodName"));//show //3.调用show()方法 m.invoke(stuClass.getConstructor().newInstance()); } //此方法接收一个key,在配置文件中获取相应的value public static String getValue(String key) throws IOException{ Properties pro = new Properties();//获取配置文件的对象 FileReader in = new FileReader("pro.txt");//获取输入流 pro.load(in);//将流加载到配置文件对象中 in.close(); return pro.getProperty(key);//返回根据key获取的value值 } }
控制台输出:
is show()
需求:
当我们升级这个系统时,不要Student类,而需要新写一个Student2的类时,这时只需要更改pro.txt的文件内容就可以了。代码就一点不用改动
当我们升级这个系统时,不要Student类,而需要新写一个Student2的类时,这时只需要更改pro.txt的文件内容就可以了。代码就一点不用改动
要替换的student2类:
public class Student2 { public void show2(){ System.out.println("is show2()"); } }
配置文件更改为:
className = cn.fanshe.Student2
methodName = show2
控制台输出:
is show2();