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Java 反射机制

java反射机制是在程序运行状态中,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方法和属性,
这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制



反射机制的应用场景
JDBC驱动连接加载
自定义注解(aop+反射)
编写框架
逆向生成java代码
破解常用单例方法
反射机制的相关类
Class类:代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口
Field类:代表类的成员变量
Method类:代表类的方法
Constructor类:代表类的构造方法
Class类下的方法
获得类相关的方法
asSubclass(Class<U> clazz) 把传递的类的对象转换成代表其子类的对象
Cast(Object obj) 把对象转换成代表类或是接口的对象
getClassLoader() 获得类的加载器
getClasses() 返回一个数组,数组中包含该类中所有公共类和接口类的对象
getDeclaredClasses() 返回一个数组,数组中包含该类中所有类和接口类的对象
forName(String className) 根据类名返回类的对象
getName() 获得类的完整路径名字
newInstance() 创建类的实例
getPackage() 获得类的包
getSimpleName() 获得类的名字
getSuperclass() 获得当前类继承的父类的名字
getInterfaces() 获得当前类实现的类或是接口

获得类中属性相关的方法
getField(String name) 获得某个公有的属性对象
getFields() 获得所有公有的属性对象
getDeclaredField(String name) 获得某个属性对象
getDeclaredFields() 获得所有属性对象

获得类中注解相关的方法
getAnnotation(Class<A> annotationClass) 返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象
getAnnotations() 返回该类所有的公有注解对象
getDeclaredAnnotation(Class<A> annotationClass) 返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象
getDeclaredAnnotations() 返回该类所有的注解对象

```java

获得类中构造器相关的方法 getConstructor(Class...<?> parameterTypes) 获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法 getConstructors() 获得该类的所有公有构造方法 getDeclaredConstructor(Class...<?> parameterTypes) 获得该类中与参数类型匹配的构造方法 getDeclaredConstructors() 获得该类所有构造方法

```java

获得类中方法相关的方法
getMethod(String name, Class...<?> parameterTypes) 获得该类某个公有的方法
getMethods() 获得该类所有公有的方法
getDeclaredMethod(String name, Class...<?> parameterTypes) 获得该类某个方法
getDeclaredMethods() 获得该类所有方法

类中其他重要的方法
isAnnotation() 如果是注解类型则返回true
isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass) 如果是指定类型注解类型则返回true
isAnonymousClass() 如果是匿名类则返回true
isArray() 如果是一个数组类则返回true
isEnum() 如果是枚举类则返回true
isInstance(Object obj) 如果obj是该类的实例则返回true
isInterface() 如果是接口类则返回true
isLocalClass() 如果是局部类则返回true
isMemberClass() 如果是内部类则返回true

Field类下的方法
equals(Object obj) 属性与obj相等则返回true
get(Object obj) 获得obj中对应的属性值
set(Object obj, Object value) 设置obj中对应属性值

Method类下的方法
invoke(Object obj, Object... args) 传递object对象及参数调用该对象对应的方法

Constructor类下的方法 newInstance(Object... initargs) 根据传递的参数创建类的对象

###### 代码演示
###### 准备工作
首先创建一个Uesr类,供反射演示类操作

```java
package top.coor.reflexdemo.demo;

/**
 * @program: reflex-demo
 * @description:
 * @author: coortop
 * @create: 2020-06-28 22:43
 **/
public class User {
    private Integer id;
    private String name;
    private Integer age;
    private String email;

    public User() {
    }

    public User(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public User(Integer id, String name, Integer age, String email) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.email = email;
    }

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", email='" + email + '\'' +
                '}';
    }

    /**
     * 模拟无参方法
     */
    public void addUser() {
        System.out.println("addUser方法执行..");
    }

    /**
     * 模拟有参方法
     * @param str
     */
    public void addUser(String str) {
        System.out.println("addUser方法执行..,参数是:" + str);
    }
}
获取class
使用java反射获取一个类的class有三种方式

第一种


try {
    Class<?> userClass = Class.forName("top.coor.reflexdemo.demo.User");
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}
这种方式适用于运行时动态获取Class对象,
只需将类名作为forName方法的参数,这种方法会出现类找不到的情况,
因此使用这种方法获取Class对象时,必须捕获ClassNotFoundException异常
第二种

Class<?> userClass = User.class;
这种方式适用于在编译时已经知道具体的类
第三种

User user = new User();
Class<? extends User> userClass = user.getClass();
这种方式需要在能实例化对象的情况下才能使用,所以一般不推荐

一般推荐使用第一种方式,因为可以处理异常,比如JDBC驱动连接加载的时候就用的这种方法

创建对象 反射创建对象的方法为Class类的 newInstance() 方法

无参构造方法

默认为无参构造方法,可直接使用


package top.coor.reflexdemo.demo;

/**
 * @program: reflex-demo
 * @description:
 * @author: coortop
 * @create: 2020-06-28 22:44
 **/
public class RefLexDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //获取class
            Class<?> userClass = Class.forName("top.coor.reflexdemo.demo.User");
            //使用反射创建对象
            User user = (User) userClass.newInstance();
            System.out.println(user);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
###### 有参构造方法

使用有参构造方法时,需要创建Constructor对象,然后使用Constructor对象实例化

package top.coor.reflexdemo.demo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

/**
 * @program: reflex-demo
 * @description:
 * @author: coortop
 * @create: 2020-06-28 22:44
 **/
public class RefLexDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //获取class
            Class<?> userClass = Class.forName("top.coor.reflexdemo.demo.User");
            //使用反射创建对象
            Constructor<?> constructor = userClass.getConstructor(String.class, Integer.class);
            User user = (User) constructor.newInstance("小明", 15);
            System.out.println(user);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
属性赋值
package top.coor.reflexdemo.demo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

/**
 * @program: reflex-demo
 * @description:
 * @author: coortop
 * @create: 2020-06-28 22:44
 **/
public class RefLexDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //获取class
            Class<?> userClass = Class.forName("top.coor.reflexdemo.demo.User");
            //使用反射创建对象
            User user = (User) userClass.newInstance();
            //获得属性
            Field field = userClass.getDeclaredField("name");
            //name属性是私有的,需要开启权限
            field.setAccessible(true);
            field.set(user, "小明");
            System.out.println(user.getName());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchFieldException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
调用方法
调用无参方法

package top.coor.reflexdemo.demo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * @program: reflex-demo
 * @description:
 * @author: coortop
 * @create: 2020-06-28 22:44
 **/
public class RefLexDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //获取class
            Class<?> userClass = Class.forName("top.coor.reflexdemo.demo.User");
            //使用反射创建对象
            User user = (User) userClass.newInstance();
            //获取方法
            Method addUser = userClass.getDeclaredMethod("addUser");
            //调用并返回结果
            Object invoke = addUser.invoke(user);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

调用有参方法

package top.coor.reflexdemo.demo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * @program: reflex-demo
 * @description:
 * @author: coortop
 * @create: 2020-06-28 22:44
 **/
public class RefLexDemo {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //获取class
            Class<?> userClass = Class.forName("top.coor.reflexdemo.demo.User");
            //使用反射创建对象
            User user = (User) userClass.newInstance();
            //获取方法
            Method addUser = userClass.getDeclaredMethod("addUser", String.class);
            //调用并返回结果
            Object invoke = addUser.invoke(user, "我是参数");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
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开发者手册
  • 你若安好便是晴天
  • 2020-09-25 11:42:04.998

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