【Java高级】一篇文章带你入门反射机制

Bertha 。 2023-09-23 15:46 204阅读 0赞

**目录**

| 反射基本概述

| 反射获取类属性

| 反射获取父类属性

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###    **| 反射基本概述** ###

*  什么是反射？
    
    Java反射就是在运行状态中，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方法和属性；并且能改变它的属性。而这也是Java被视为动态（或准动态，为啥要说是准动态，因为一般而言的动态语言定义是程序运行时，允许改变程序结构或变量类型，这种语言称为动态语言。从这个观点看，Perl，Python，Ruby是动态语言，C++，Java，C\#不是动态语言。）语言的一个关键性质。
 *  反射的作用？
    
    我们知道反射机制允许程序在运行时取得任何一个已知名称的class的内部信息，包括包括其modifiers(修饰符)，fields(属性)，methods(方法)等，并可于运行时改变fields内容或调用methods。那么我们便可以更灵活的编写代码，代码可以在运行时装配，无需在组件之间进行源代码链接，降低代码的耦合度；还有动态代理的实现等等；但是需要注意的是反射使用不当会造成很高的资源消耗！
 *  反射的应用？
    
    活使用反射能让我们代码更加灵活，这里比如JDBC原生代码注册驱动，hibernate 的实体类，Spring 的 AOP等等都有反射的实现。但是凡事都有两面性，反射也会消耗系统的性能，增加复杂性等，合理使用才是真！

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### **| 反射获取类属性** ###

Person类

package com.ys.reflex;
    public class Person {
        //私有属性
        private String name = "Tom";
        //公有属性
        public int age = 18;
        //构造方法
        public Person() {
        }
        //私有方法
        private void say(){
            System.out.println("private say()...");
        }
        //公有方法
        public void work(){
            System.out.println("public work()...");
        }
    }

得到Class的三种方式

*  需要注意的是：**一个类在 JVM 中只会有一个 Class 实例,**即我们对上面获取的 c1,c2,c3进行 equals 比较，发现都是true

//1、通过对象调用 getClass() 方法来获取,通常应用在：比如你传过来一个 Object
    //  类型的对象，而我不知道你具体是什么类，用这种方法
    　　Person p1 = new Person();
    　　Class c1 = p1.getClass();
    
    //2、直接通过 类名.class 的方式得到,该方法最为安全可靠，程序性能更高
    //  这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class
    　　Class c2 = Person.class;
    
    //3、通过 Class 对象的 forName() 静态方法来获取，用的最多，
    //   但可能抛出 ClassNotFoundException 异常
    　　Class c3 = Class.forName("com.ys.reflex.Person");

通过newInstance 实例化Class对象（已经淘汰，了解一下）

//假设获取到的C类的Class对象为c，则我们可以通过 newInstance 方法来实例化C类获取C的对象
    cObject = c.newInstance();
    
    //因此 C cObject = new C();  等价于 Class c = C.class;   cObject = c.newInstance();
    //这就是反射的魅力：可以很灵活地创建对象。甚至可以通过配合配置文件，修改配置文件就可以创建不同的对象。

通过 Class 类获取成员变量、成员方法、接口、超类、构造方法等

*  Field相关方法，用于获取成员变量、类型等信息
 *  Method相关方法，用于获取方法等信息

查阅 API 可以看到 Class 有很多方法：
    
    　　getName()//获得类的完整名字。
    　　getFields()//获得类的public类型的属性。
    　　getDeclaredFields()//获得类的所有属性。包括private 声明的和继承类
    　　getMethods()//获得类的public类型的方法。
    　　getDeclaredMethods()//获得类的所有方法。包括private 声明的和继承类
    　　getMethod(String name, Class[] parameterTypes)//获得类的特定方法，name参数指定方法的名字，parameterTypes 参数指定方法的参数类型。
    　　getConstructors()//获得类的public类型的构造方法。
    　　getConstructor(Class[] parameterTypes)//获得类的特定构造方法，parameterTypes 参数指定构造方法的参数类型。
    　　newInstance()//通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象。

代码示例

//获得类完整的名字
    String className = c2.getName();
    System.out.println(className);//输出com.ys.reflex.Person
    
    //获得类的public类型的属性。
    Field[] fields = c2.getFields();
    for(Field field : fields){
       System.out.println(field.getName());//age
    }
    
    //获得类的所有属性。包括私有的
    Field [] allFields = c2.getDeclaredFields();
    for(Field field : allFields){
        System.out.println(field.getName());//name    age
    }
    
    //获得类的public类型的方法。这里包括 Object 类的一些方法
    Method [] methods = c2.getMethods();
    for(Method method : methods){
        System.out.println(method.getName());//work waid equls toString hashCode等
    }
    
    //获得类的所有方法。
    Method [] allMethods = c2.getDeclaredMethods();
    for(Method method : allMethods){
        System.out.println(method.getName());//work say
    }
    
    //获得指定的属性
    Field f1 = c2.getField("age");
    System.out.println(f1);
    //获得指定的私有属性
    Field f2 = c2.getDeclaredField("name");
    //启用和禁用访问安全检查的开关，值为 true，则表示反射的对象在使用时应该取消 java 语言的访问检查；反之不取消
    f2.setAccessible(true);
    System.out.println(f2);
    
    //创建这个类的一个对象
    Object p2 =  c2.newInstance();
    //将 p2 对象的  f2 属性赋值为 Bob，f2 属性即为 私有属性 name
    f2.set(p2,"Bob");
    //使用反射机制可以打破封装性，导致了java对象的属性不安全。
    System.out.println(f2.get(p2)); //Bob
    
    //获取构造方法
    Constructor [] constructors = c2.getConstructors();
    for(Constructor constructor : constructors){
        System.out.println(constructor.toString());//public com.ys.reflex.Person()
    }

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### | 反射获取父类属性 ###

父类 Parent

public class Parent {
        public String publicField = "parent_publicField";
        protected String protectField = "parent_protectField";
        String defaultField = "parent_defaultField";
        private String privateField = "parent_privateField";
    }

子类 Son

public class Son extends Parent {
    
    }

通过子类获取父类

代码示例

*  通过下面的代码，我们获得了父类的私有属性值，这里要注意的是直接通过反射获取子类的对象是不能得到父类的属性值的，必须根据反射获得的子类 Class 对象再调用 getSuperclass() 方法获取父类对象，然后在通过父类对象去获取父类的属性值

public class ReflectionTest {
    
        @Test
        public void testGetParentField() throws Exception{
            Class c1 = Class.forName("com.ys.model.Son");
            //获取父类私有属性值
            System.out.println(getFieldValue(c1.newInstance(),"privateField"));
        }
        
        public static Object getFieldValue(Object object,String fieldName) throws Exception{
            Field field = getDeclaredField(object,fieldName);
            return field.get(object);
        }
    
        public static Field getDeclaredField(Object obj,String fieldName) {
            Field field = null;
            Class c = obj.getClass();
            for(; c != Object.class ; c = c.getSuperclass()){
                try {
                    field = c.getDeclaredField(fieldName);
                    field.setAccessible(true);
                    return field;
                }catch (Exception e){
                    //这里甚么都不要做！并且这里的异常必须这样写，不能抛出去。
                    //如果这里的异常打印或者往外抛，则就不会执行c = c.getSuperclass(),最后就不会进入到父类中了
                }
            }
            return null;
        }
    }