- Java反射机制概述
- 动态语言 vs 静态语言
- 体会反射的动态性
- 反射相关的主要API
- 理解Class类并获取Class的实例
- Class 类
- Class类的常用方法
- 获取Class类的实例(四种方法)
- 哪些类型可以有Class对象？
- 疑问
- Reflection（反射）是被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。
- 加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射。
- 动态语言
- 是一类在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。
- 主要动态语言：Object-C、C#、Javascript、PHP、Python、Erlang。
- 静态语言
- 与动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、C、 C++。
体会反射的动态性Java不是动态语言，但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性，我们可以利用反射机制、字节码操作获得类似动态语言的特性。
//体会反射的动态性
@Test
public void test2(){
int num = new Random().nextInt(3);//0,1,2
String classPath = "";
switch (num){
case 0:
classPath = "java.util.Date";
break;
case 1:
classPath = "java.lang.Object";
break;
case 2:
classPath = "java0.Person";
break;
}
try {
Object instance = getInstance(classPath);
System.out.println(instance);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public Object getInstance(String classPath) throws Exception{
Class clazz = Class.forName(classPath);
return clazz.newInstance();
}
反射相关的主要API
- java.lang.Class:代表一个类
- java.lang.reflect.Method:代表类的方法
- java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量
- java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造器
在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承：public final Class getClass()
以上的方法返回值的类型是一个Class类， 此类是Java反射的源头，实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解，即：可以通过对象反射求出类的名称。
关于java.lang.Class类的理解
1.类的加载过程：程序经过javac.exe命令以后，会生成一个或多个字节码文件(.class结尾)。接着我们使用java.exe命令对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件加载到内存中。此过程就称为类的加载。加载到内存中的类，我们就称为运行时类，此
运行时类，就作为Class的一个实例。
2.换句话说，Class的实例就对应着一个运行时类。
3.加载到内存中的运行时类，会缓存一定的时间。在此时间之内，我们可以通过不同的方式来获取此运行时类。
- 对象照镜子后可以得到的信息：某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。对于每个类而言，JRE 都为其保留一个不变的 Class 类型的对象。一个 Class 对象包含了特定某个结构(class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[])的有关信息。
- Class本身也是一个类
- Class 对象只能由系统建立对象
- 一个加载的类在 JVM 中只会有一个Class实例
- 一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
- 每个类的实例都会记得自己是由哪个 Class 实例所生成
- 通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
- Class类是Reflection的根源，针对任何你想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象
Person.java
public class Person {
private String name;
public int age;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
private Person(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public void show(){
System.out.println("public 的show()方法");
}
private String showNation(String nation){
System.out.println("我的国籍为：" + nation);
return nation;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + ''' +
", age=" + age +
'}';
}
}
@Test
public void test2() throws Exception {
Class personClass = Person.class;
//1.通过反射，创建Person类的对象
Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
Object obj = constructor.newInstance("Tom", 12);
Person p = (Person)obj;
System.out.println(p);
//2.通过反射，调用对象指定的属性、方法
//调用属性
Field age = personClass.getDeclaredField("age");
age.set(p,10);
System.out.println(p);
//调用方法
Method show = personClass.getDeclaredMethod("show");
show.invoke(p);
System.out.println("************************************");
//通过反射，可以调用Person类的私有结构。比如：私有的构造器、方法、属性
//调用私有的构造器
Constructor constructor1 = personClass.getDeclaredConstructor(String.class);
constructor1.setAccessible(true);
Person p1 =(Person) constructor1.newInstance("Jerry");
System.out.println(p1);
//调用私有的属性
Field name = personClass.getDeclaredField("name");
name.setAccessible(true);
name.set(p1,"Jerry1");
System.out.println(p1);
//调用私有的方法
Method showNation = personClass.getDeclaredMethod("showNation", String.class);
showNation.setAccessible(true);
String nation =(String) showNation.invoke(p1, "中国");//相当于String nation = p1.showNation("中国")
System.out.println(nation);
}
获取Class类的实例(四种方法)
- 前提：若已知具体的类，通过类的class属性获取，该方法最为安全可靠， 程序性能最高
- 实例：Class clazz = String.class;
- 前提：已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象
- 实例：Class clazz = “www.atguigu.com”.getClass();
- 前提：已知一个类的全类名，且该类在类路径下，可通过Class类的静态方法forName()获取，可能抛出ClassNotFoundException—常用（更好的体现了动态性）
- 实例：Class clazz = Class.forName(“java.lang.String”);
- 其他方式(不做要求)
- ClassLoader cl = this.getClass().getClassLoader();
- Class clazz4 = cl.loadClass(“类的全类名”);
//方式一：调用运行时类的属性：.class ClasspersonClass = Person.class; System.out.println(personClass); //class java0.Person //方式二：通过运行时类的对象，调用getClass()方法 Person p1 = new Person(); Class aClass = p1.getClass(); System.out.println(aClass); //class java0.Person //方式三：调用Class的静态方法：forName(String classPath) ---常用 Class aClass1 = Class.forName("java0.Person"); //类的全类名 System.out.println(aClass1); //class java0.Person System.out.println(personClass == aClass); //true System.out.println(personClass == aClass1); //true //方式四：使用类的加载器：ClassLoader （了解） ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader(); Class aClass2 = classLoader.loadClass("java0.Person"); System.out.println(aClass2); //class java0.Person
哪些类型可以有Class对象？
- class：
- 外部类，成员(成员内部类，静态内部类)，局部内部类，匿名内部类
- interface：接口
- []：数组
- enum：枚举
- annotation：注解@interface
- primitive type：基本数据类型
- void
Class c1 = Object.class; Class c2 = Comparable.class; Class c3 = String[].class; Class c4 = int[][].class; Class c5 = ElementType.class; Class c6 = Override.class; Class c7 = int.class; Class c8 = void.class; Class c9 = Class.class; int[] a = new int[10]; int[] b = new int[100]; Class c10 = a.getClass(); Class c11 = b.getClass(); // 只要数组元素类型与维度一样，就是同一个Class System.out.println(c10 == c11); //true
疑问
疑问1：通过直接new的方式或反射的方式都可以调用公共的结构，开发中到底用那个？
建议：直接new的方式。
什么时候会使用：反射的方式。 反射的特征：动态性
疑问2：反射机制与面向对象中的封装性是不是矛盾的？如何看待两个技术？
不矛盾。
