详解Java的反射技术

逃离我推掉我的手 2023-07-10 08:26 1阅读 0赞

# 一、概念 #

##### 反射：框架设计的灵魂 #####

框架：半成品软件  
可以在框架的基础上进行软件开发 简化编码

**反射机制：将类的各个组成部分封装为其他对象**  
相当于创建了一个大的数组 存放了所有的成员变量  
又创建了另一个大的数组 存放了所有的构造方法  
还创建了另一个大的数组 存放了所有的成员方法  
![反射机制示意图][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1BpY29uam8_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 优点 ###

可以在程序的运行过程中操作这些被封装了的对象  
因为已经被封装好了 因此只需要操作这个封装了所有对象的"大数组"即可  
可以解耦 降低程序的耦合性 以提高程序的可扩展性

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# 二、Class对象的获取方式 #

#### Class对象：字节码 即代表已被加载进内存的代码 ####

同一个字节码文件(\*.class)在一次程序的运行过程中 只会被加载一次  
无论通过哪种方式获取的Class对象都是同一个  
**1、源代码阶段(.java)：**

Class.forName("全类名")

多用于配置文件 将类名定义在配置文件中 读取文件即可加载类  
当代码还未被加载进内存 此时需将代码加载进内存 生成class字节码文件  
返回Class对象  
**2、类对象阶段(.class)：**

类名.class

多用于参数传递  
当代码已被加载进内存  
通过类的class属性获取  
**3、运行时阶段：**

对象.getClass()

多用于对象的获取字节码  
当已有对象了  
通过对象的方法获取  
是在Object类中定义的 因此所有的类都有此方法  
![在这里插入图片描述][20200301142020910.png]

### 下属方法 ###

#### 1、获取类加载器 ####

getClassLoader()

##### 下属方法 #####

①、获取文件

getResource()

②、获取文件并转换为字节流

getResourceAsStream()

#### 2、获取类名 ####

`getName()`方法

Class personClass= Person.class;
    String className=personClass.getName();
    System.out.println(className);

返回值：net.zjitc.domain.Person(带全路径的类名)

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# 三、Class对象的功能 #

## 1、获取Field(成员变量) ##

**①、获取所有public修饰的成员变量**

getFields()

例：

Field[] fields=personClass.getFields();
    for (Field field:fields)
    {
        
        System.out.println(field);
    }

**②、获取指定名称的public修饰的成员变量**

getField(String name)

例：

Field fieldPhoneNumber=personClass.getField("phoneNumber");
    System.out.println(fieldPhoneNumber);

**③、获取所有成员变量 不考虑修饰符**

getDeclaredFields()

例：

Field[] declaredFields=personClass.getDeclaredFields();
    for (Field field:declaredFields)
    {
        
        System.out.println(field);
    }

**④、获取指定名称的成员变量 不考虑修饰符**

getDeclaredField(String name)

例：

Field field=personClass.getDeclaredField("name");

### 下属方法 ###

**①、获取值**

get(Object obj)

例：

Field fieldPhoneNumber=personClass.getField("phoneNumber");
    
    Person person=new Person();
    Object value=fieldPhoneNumber.get(person);
    System.out.println(value);

**②、设置值**

set(Object obj,Object value)

例：

Field fieldPhoneNumber=personClass.getField("phoneNumber");
    
    fieldPhoneNumber.set(person,"17757777777");
    System.out.println(person);

**③、忽略访问权限修饰符的安全检查(暴力反射)**

setAccessible()

参数：true/false  
**即便是private的成员变量 也可以get和set**  
【在反射面前没有什么是隐私的】

例：  
忽略访问权限修饰符的安全检查 否则会抛出异常

field.setAccessible(true);
    Object val=field.get(person);
    System.out.println(val);

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## 2、获取Constructor(构造方法) ##

**①、获取全部构造方法**

getConstructors()

**②、获取构造方法**

getConstructor()
    getConstructor(parameterTypes)

例：

// 空参
    Constructor constructor=personClass.getConstructor();
    // 带参
    Constructor constructor=personClass.getConstructor(String.class,int.class);

**③、获取全部构造方法 不考虑修饰符**

getDeclaredConstructors()

**④、获取构造方法 不考虑修饰符**

getDeclaredConstructor(parameterTypes)

### 下属方法 ###

**①、创建对象**

newInstance([Object o...])

**空参**

Object person=constructor.newInstance();
    System.out.println(person);

简化版

Object person=personClass.newInstance();
    System.out.println(person);

**带参**

Object person=constructor.newInstance("陈涛",18);
    System.out.println(person);

**②、忽略访问权限修饰符的安全检查(暴力反射)**

setAccessible()

参数：true/false  
**即便是private的成员变量 也可以get和set**

--------------------

## 3、获取Method(成员方法) ##

**①、获取所有成员方法**

getMethods(String name)

**②、获取成员方法**

getMethod(String name)
    getMethod(String name.parameterTypes)

空参

Method method=personClass.getMethod("eat");

带参

Method method=personClass.getMethod("eat",String.class);

**③、获取所有成员方法 不考虑修饰符**

getDeclaredMethods(String name)

**④、获取成员方法 不考虑修饰符**

getDeclaredMethod(String name.parameterTypes)

### 下属方法 ###

**①、执行方法**

invoke(Object obj [, args])

空参

method1.invoke(person);

带参

method2.invoke(person,"noodles");

**②、获取方法名**

getName()

例：

String methodName=method.getName();
    System.out.println(methodName);

忽略访问权限修饰符的安全检查(暴力反射)

setAccessible()

参数：true/false  
**即便是private的成员变量 也可以get和set**

# 四、案例 #

写一个框架

功能：  
创建任意类的对象 执行任意方法  
前提：不能改变该类的任何代码

// 创建Properties对象
    Properties properties=new Properties();
    
    // 加载配置文件 并转换为一个集合
    // 获取类加载器
    ClassLoader classLoader=ReflectTest.class.getClassLoader();
    // 获取文件并转换为字节流
    InputStream inputStream=classLoader.getResourceAsStream("property.properties");
    // 加载配置文件的字节流
    properties.load(inputStream);
    
    // 获取配置文件中定义的数据（按key获取相对应的value）
    String className=properties.getProperty("className");
    String methodName=properties.getProperty("methodName");
    
    // 用反射加载该类进内存
    Class cls=Class.forName(className);
    // 创建对象
    Object object=cls.newInstance();
    // 获取方法对象
    Method method=cls.getMethod(methodName);
    
    // 执行方法
    method.invoke(object);

property.properties ：

className=net.zjitc.domain.Person
    methodName=eat

--------------------

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