Java反射机制详解

2022-11-13 13:11:57 机制 反射 详解

类的声明周期

java源代码----->javac-------------->java字节码文件-------------->java----------------->类对象（所在内存空间：元空间，本地内存）------------------------new--------->实例化对象------------------GC------------->卸载对象

不同阶段都可以获取类对象

  • 对象.getClass() （内存阶段）
  • Test.class （元空间）
  • class.forName(“类全名：包名+类名”) ：（硬盘）都没有进入内存空间就可以拿到对象

例如：操作数据库时jdbc用到，还没有进入内存之前，通过类全名，包名+类名，先把这个类给调出来使用，

获取Class类对象的方式的场景

  • Class.forName(“类全名”) ：多用于配置文件，将类名定义在配置文件中，读取配置文件，加载类
  • 类名.class : 多用于参数的传递
  • 对象名.getClass()：多用于对象获取类对象

总结：同一个类加载器加载的文件在一次程序运行过程中，只会被加载一次，无论使用哪种方式获得的类对象都是同一个

代码示例：

package com.reflect;
public class TestReflectPerson {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //1.class.forName()
        Class class1=Class.forName("com.reflect.Person");
        System.out.println(class1);
        //2.类名.class
        Class class2=Person.class;
        System.out.println(class2);
        //2.对象名.getClass()
        Class class3=new Person().getClass();
        System.out.println(class3);
        System.out.println(class1==class2);  //true
        System.out.println(class2==class3);  //true
    }
}

class类对象的功能

获取成员变量 : 取所有：类对象.getDeclaredFields() ，获取一个：类对象.getDeclaredField()

  • 设置值 set(Object obj,Object value)
  • 获取值 get(Object obj)

获取任意权限修饰的成员变量获取设置值，需要使用setAccessible(true)-----暴力反射

成员方法: 类对象.getDeclaredMethods()

执行方法 invoke(Object object ,Object… agrs) （参数个数任意，可有可无）

获取方法名getName()

构造方法: 类对象.getDeclaredConstructors()

创建对象 newInstance() 优点：省掉获取构造方法得到对象那一步，但是必须要有无参构造方法

该方法需要实际情况构造方法赋实参

//获得构造方法对象，
        Constructor cons1 = pcla.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
        Person p2 = (Person)cons1.newInstance("李四",19);
        System.out.println("p2:"+p2.getName());

newInstance()如果是创建无参构造方法去创建对象，可以使用类对象来创建对象，跳过获得构造方法对象

获取

获得类的名称：getName() 打印出全名：类名+包名

只想打印单独类名：getSimpleName()

获取类的成员变量名称

属性文件：内容以等号连接形如k=v,

代码示例：

package com.reflect;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
public class TestReflectPerson {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
       
        //获取对象
        Class tclass=Class.forName("com.reflect.Person");
        //通过类对象获取成员变量们
        Field[] fields = tclass.getDeclaredFields();
        System.out.println("获取Person对象的所有属性对象");
        for (Field field:fields){
           System.out.println(field);
       }
        //指定获取Person对象的属性对象
        System.out.println("指定获取Person对象的属性对象");
        Field age=tclass.getDeclaredField("age");
        System.out.println("age:"+age);
        //通过类对象获取所有的构造方法
        Constructor[] constructors = tclass.getDeclaredConstructors();
        System.out.println("获取Person的所有构造方法对象");
        for (Constructor constructor:constructors){
            System.out.println(constructor);
        }
        //通过类对象获取无参的构造方法
        Constructor constructor = tclass.getDeclaredConstructor();
        System.out.println("constructor:"+constructor);
        //通过类对象获取有参的构造方法
        Constructor constructor1 = tclass.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
        System.out.println("constructor1:"+constructor1);
        //通过类对象获取所有的成员方法
        Method[] methods = tclass.getDeclaredMethods();
        for (Method method:methods){
            System.out.println("method:"+method);
        }
        //通过类对象获取getAge成员方法
        Method getAge = tclass.getDeclaredMethod("getAge");
        System.out.println("getAge："+getAge);
        //通过类对象获取getAge成员方法
        Method setAge = tclass.getDeclaredMethod("setAge", int.class);
        System.out.println("setAge："+setAge);
    }
}

获取成员变量代码示例：

package com.reflect;
import java.lang.reflect.Field;
public class TestField {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class pcla=Person.class;
        
        Field name = pcla.getDeclaredField("name");
        System.out.println(name);
        Person person=new Person();
        //暴力反射：获取任意访问权限修饰符的安全检查
        name.setAccessible(true);
        //获取公共成员变量的值
        Object value = name.get(person);
        System.out.println(value);
        //获取任意访问权限的成员变量的值
        Object value2 = name.get(person);
        System.out.println("value2:"+value2);
        //设置任意访问权限的成员变量的值
        name.set(person,"张三");
        Object value3=name.get(person);
        System.out.println("name:"+value3);
    }
}

如何获取私有变量的值

//暴力反射：获取任意访问权限修饰符的安全检查
name.setAccessible(true);

根据有无主方法判断进程和线程

进程：含有自己的主方法，可以依托自己的主方法启动，叫做进程

线程：没有自己的主方法，需要依赖其他工具来运行

例如：servlet就需要借助Tomcate来运行，tomcate有自己的一个主方法

反射出现的背景（记住）

举例：在servlet通过借助工具tomcate来运行时，toMacate运行项目时访问不到类的资源，由此产生了反射

tomcate为什么拿不到new的对象

详解：tomcate不可能通过new的方式来调用，因为tomacate是先产生写好的，类是后来写的，所以tomcate不知道new的对象的是什么，可以通过包扫描的方式来获取文件路径，但是这样也无法使用new的方式，由此产生了反射。

ate有自己的一个主方法

反射出现的背景

举例：在servlet通过借助工具tomcate来运行时，tomacate运行项目时访问不到类的资源，由此产生了反射

tomcate为什么拿不到new的对象？

详解：tomcate不可能通过new的方式来调用，因为tomacate是先产生写好的，类是后来写的，所以tomcate不知道new的对象的是什么，可以通过包扫描的方式来获取文件路径，但是这样也无法使用new的方式，由此产生了反射。

tomcate想调用doGet，doPost的方法时，因为这两个方法不是静态的，必须通过new对象才能调用，但是tomcate又不能创建对象，所以由此产生反射来获取文件

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