Java深入分析讲解反射机制

2022-11-13 09:11:33 机制 反射 讲解

反射的概述

JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象.

获取Class对象的三种方式

第一种方式：

通过调用java.lang.Class类下的静态方法：static Class forName(String className)

注意：

  • 参数是一个带有包名的完整类名(同目录下的可以只写类名)。
  • 抛出编译时异常：ClassNotFountException。
  • 该方法会导致相应的类被类加载。

代码如下：

public class MyClass {
    static{
        System.out.println("静态代码块执行！");
    }
}
class Test{
	Class c = Class.forName("MyClass");
}

编译结果：

第二种方式：

Object类下有个方法: public final Class getClass() ----- 返回此对象的Class。

代码如下：

Date d = new Date();
Class c2 = d.getClass();

第三种方式：

Java种任何一种类型，包括基本数据类型，都有class静态属性，直接通过 类名.class,就可以返回相应的Class类。

代码如下：

Class c = Date.class;

通过反射机制获取类的属性

相关方法：

public Field[] getFields() ------- java.lang.Class中的方法，将类中public修饰的属性以数组的形式返回

public Field[] getDeclaredFields() ------ java.lang.Class中的方法，将类中所有的属性以数组的形式返回

public Class getType() ------ java.lang.reflect.Field中的方法，获取属性的类型并返回

public int getModifiers() ----- java.lang.reflect.Field中的方法，获取属性的修饰符，并以整数编码的形式返回(一个整数编码可能代表多个修饰符)

static String toString(int mod) ------ java.lang.reflect.Modifier中的静态方法，传入修饰符的整数编码，以字符串的形式将修饰符返回

代码如下：

public class ReflectTest05 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Class c = Class.forName("java.lang.String");
        StringBuffer s = new StringBuffer();
        s.append(Modifier.toString(c.getModifiers()) + " class " + c.getSimpleName() + "{\n");
        Field[] fields = c.getDeclaredFields();
        for(Field f:fields){
            s.append("\t" + Modifier.toString(f.getModifiers()) + " "+ f.getType().getName()+ " " +f.getName()+"\n");
        }
        s.append("}");
        System.out.println(s);
    }
}

编译结果如下：

通过反射机制访问Java对象的属性

创建一个User类，如下：

public class User {
    //四个Field对象，分别采用四种不同的访问权限修饰符
    public int no;
    private String name;
    protected  int age;
    boolean sex;
}

代码如下：

public class ReflectTest06 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Class c = Class.forName("User");
        //通过反射实例化User类
        Object user = c.newInstance();
        //设置User对象的no
        Field field = c.getDeclaredField("no");
        field.set(user,12);
        //获得User对象的no
        System.out.println(field.get(user));
        //设置User对象的name，需要打破封装，因为name属性是私有属性，不能直接设置
        Field field1 = c.getDeclaredField("name");
        field1.setAccessible(true);
        field1.set(user,"Joke");
        System.out.println(field1.get(user));
    }
}

反射机制与属性配置文件的配合使用

资源绑定器

java.util包下提供了一个资源绑定器，便于获取属性配置文件中的内容。

使用以下这种方式的时候，属性配置文件xxx.properties必须放到类路径下。

代码如下：

public class ResourceBundleTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        //资源绑定器，只能绑定xxx.properties文件，并且这个文件必须在类路径下，文件扩展名也必须是properties
        //并且在写路径时，路径后面的扩展名不能写
        ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("classinfo");
        String className = bundle.getString("className");
        System.out.println(className);
    }
}

配合使用样例

首先我们创建一个属性配置文件，如下：

className = User
fieldName = name
fieldValue = zhangsan

样例代码如下：

public class ReflectTest07 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //配合属性文件使用
        ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("classinfo");
        Class c2 = Class.forName(bundle.getString("className"));
        //通过反射实例化User类
        Object obj = c2.newInstance();
        Field field1 = c2.getDeclaredField(bundle.getString("fieldName"));
        //打破封装
        field1.setAccessible(true);
        field1.set(obj,bundle.getString("fieldValue"));
        System.out.println(field1.get(obj));
    }
}

通过反射机制获取类中方法

代码如下：

public class ReflectTest08 {
    public static void main(String[] args)throws Exception {
        Class c = Class.forName("java.lang.String");
        Method[] methods = c.getDeclaredMethods();
        StringBuffer s = new StringBuffer();
        for(Method m:methods){
            Class[] parameterTypes = m.getParameterTypes();
            s.append(Modifier.toString(m.getModifiers()) + " " + m.getReturnType().getSimpleName() + " " + m.getName() + "(");
            for(Class cs:parameterTypes){
                s.append(cs.getSimpleName() + " ");
            }
            s.append("){}\n");
        }
        System.out.println(s);
    }
}

编译结果：

通过反射机制调用Java对象的方法

使用反射机制调用一个对象的方法,步骤如下：

  • 获取对应类的Class对象。
  • 通过反射机制实例化出一个对象。
  • 通过方法 ：public Method getDeclaredMethod(String name, Class... parameterTypes)，获取对应的Method对象

注意：getDeclaredMethod方法是在java.lang.Class下的方法，第一个参数是方法名，第二个参数是可变长参数，是该方法的形式参数类型列表

  • 通过方法：public Object invoke(Object obj,Object... args)，可以调用Method对象对应的方法。

注意：该方法是java.lang.reflect.Method下的方法，第一个参数是对象，第二个参数是方法的实际参数列表。

往User类中添加方法，如下：

public class User {
    //四个Field对象，分别采用四种不同的访问权限修饰符
    public int no;
    private String name;
    protected  int age;
    boolean sex;
    public int doSome(int i){
        System.out.println("User对象中的doSome方法执行！");
        return i;
    }
}

代码如下：

public class ReflectTest09 {
    public static void main(String[] args)throws Exception {
        Class c = Class.forName("User");
        Object obj = c.newInstance();
        Method method = c.getDeclaredMethod("doSome",int.class);
        System.out.println(method.invoke(obj,1));
    }
}

编译结果如下：

通过反射机制获取类中的构造方法

public class ReflectTest10 {
    public static void main(String[] args)throws Exception {
        Class c = Class.forName("java.lang.String");
        Constructor[] constructors = c.getDeclaredConstructors();
        StringBuffer s = new StringBuffer();
        for(Constructor co: constructors){
            s.append(Modifier.toString(co.getModifiers()) + " " +c.getSimpleName() + "(");
            Class[] parameterType = co.getParameterTypes();
            for(Class cs:parameterType){
                s.append(cs.getSimpleName()+" ");
            }
            s.append("){}\n");
        }
        System.out.println(s);
    }
}

编译结果如下：

通过反射机制创建对象(调用构造方法)

代码如下：

public class ReflectTest11 {
    public static void main(String[] args)throws Exception {
        Class c = Class.forName("User");
        //默认调用无参数构造方法
        Object obj1 = c.newInstance();
        //因为每一个构造方法的方法名都一样，所以getDeclaredConstructor方法的参数只有要调用的构造方法的构造参数类型列表
        Constructor constructor = c.getDeclaredConstructor(int.class,String.class,int.class,boolean.class);
        Object obj2 = constructor.newInstance(1111,"zhangsan",18,true);
        System.out.println(obj2);
    }
}

通过反射机制获取一个类的父类和父接口

代码如下：

public class ReflectTest12 {
    public static void main(String[] args)throws Exception {
        Class c = Class.forName("java.lang.String");
        //一个类最多只有一个父类
        Class superClass = c.getSuperclass();
        System.out.println(superClass.getName());
        //一个类可以实现多个接口
        Class[] superInterfaces = c.getInterfaces();
        for(Class i: superInterfaces){
            System.out.println(i.getName());
        }
    }
}

编译结果如下：

到此这篇关于Java深入分析讲解反射机制的文章就介绍到这了,更多相关Java反射机制内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

相关文章