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JavaSE——反射机制

Java 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

JavaSE——反射机制

反射机制 一、反射机制概述
  1. 反射机制的作用

    通过java语言中的反射机制可以操作字节码文件。优点类似于黑客。(可以读和修改字节码文件。)通过反射机制可以操作代码片段。(class文件。)

  2. 反射机制的相关类在哪个包下?
    java.lang.reflect.*;

  3. 反射机制相关的重要的类

    java.lang.Class:代表整个字节码,代表一个类型,代表整个类。

     java.lang.reflect.Method:代表字节码中的方法字节码。代表类中的方法。
    
     java.lang.reflect.Constructor:代表字节码中的构造方法字节码。代表类中的构造方法
    
     java.lang.reflect.Field:代表字节码中的属性字节码。代表类中的成员变量(静态变量+实例变量)。
    
     java.lang.Class:
     	public class User{
     		// Field
     		int no;
    
     		// Constructor
     		public User(){
     		
     		}
     		public User(int no){
     			this.no = no;
     		}
    
     		// Method
     		public void setNo(int no){
     			this.no = no;
     		}
     		public int getNo(){
     			return no;
     		}
     	}
    

二、获取Class的三种方式

​ 第一种:Class c = Class.forName(“完整类名带包名”);

​ ①静态方法

​ ②方法的参数是一个字符串。

​ ③字符串需要的是一个完整类名。

​ ④完整类名必须带有包名。java.lang包也不能省略。

​ 第二种:Class c = 对象.getClass();

​ 第三种:Class c = 任何类型.class;

package Reflect;

import java.util.Date;

public class ReflectTest01 {
    public static void main(String[] args) {

        Class c1 = null;
        Class c2 = null;
        //第一种方式
        try {
             c1 = Class.forName("java.lang.String");// c1代表String.class文件,或者说c1代表String类型。
             c2 = Class.forName("java.util.Date");// c2代表Date类型
            Class c3 = Class.forName("java.lang.Integer"); // c3代表Integer类型
            Class c4 = Class.forName("java.lang.System"); // c4代表System类型
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        //第二种方式 java中任何一个对象都有一个方法:getClass()
        String s = "abc";
        Class x = s.getClass(); // x代表String.class字节码文件,x代表String类型。
        System.out.println(c1 == x); // true(==判断的是对象的内存地址。)

        Date time = new Date();
        Class y = time.getClass();
        System.out.println(c2 == y); // true (c2和y两个变量中保存的内存地址都是一样的,都指向方法区中的字节码文件。)

        // 第三种方式,java语言中任何一种类型,包括基本数据类型,它都有.class属性。
        Class z = String.class; // z代表String类型
        Class k = Date.class; // k代表Date类型
        Class f = int.class; // f代表int类型
        Class e = double.class; // e代表double类型

        System.out.println(x == z); // true
    }
}
  1. 通过反射实例化对象

    package Reflect2;
    
    public class ReflectTest02 {
        public static void main(String[] args) {
    
            try {
                Class c = Class.forName("Reflect2.User");
    
                // newInstance() 这个方法会调用User这个类的无参数构造方法,完成对象的创建。必须保证无参构造是存在的!
               Object obj = c.newInstance();
    
                System.out.println(obj);
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (InstantiationException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    package Reflect2;
    
    public class User {
    
        public User() {
            System.out.println("无参构造!");
        }
    }
    

    (1)通过Class的newInstance()方法来实例化对象。
    注意:newInstance()方法内部实际上调用了无参数构造方法,必须保证无参构造存在才可以。

    (2)这种实例化对象比较灵活

    ​ java代码写一遍,再不改变java源代码的基础之上,可以做到不同对象的实例化。

    ​ (符合OCP开闭原则:对扩展开放,对修改关闭。)

    package Reflect2;
    
    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.FileReader;
    import java.io.IOException;
    import java.util.Properties;
    
    public class ReflectTest03 {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
    
            // 通过IO流读取classinfo.properties文件
            FileReader reader = new FileReader("Day4/src/file.properties");
            // 创建属性类对象Map
            Properties pro = new Properties(); // key value都是String
            // 加载
            pro.load(reader);
            // 关闭流
            reader.close();
    
            // 通过key获取value
            String className = pro.getProperty("className");
            //System.out.println(className);
    
            // 通过反射机制实例化对象
            Class c = Class.forName(className);
            Object obj = c.newInstance();
            System.out.println(obj);
        }
    }
    

    如果file.properties配置文件中写的是:className=java.util.Date

    这个程序运行结果为:Sat Jan 01 18:31:50 CST 2022

    代码不需要改动,可以修改配置文件,配置文件修改之后,可以创建出不同的实例对象。

    (3)只让静态代码块执行可以使用forName,这个方法的执行会导致类加载,类加载时,静态代码块执行。

    package Reflect2;
    
    public class ReflectTest04 {
        public static void main(String[] args) {
    
            try {
                // Class.forName()这个方法的执行会导致:类加载。
                Class.forName("Reflect2.MyClass");
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    class MyClass{
        static {
            System.out.println("静态代码块执行");
        }
    }
    
  2. 获取类路径下文件的绝对路径

    ​ 前提:文件需要在类路径下

    package Reflect;
    
    public class PathTest {
        public static void main(String[] args) {
    
            
            String path = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
                    .getResource("file.properties").getPath(); // 这种方式获取文件绝对路径是通用的。
            
            System.out.println(path);
        }
    }
    
  3. 以流的形式直接返回

    package Reflect;
    
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.util.Properties;
    
    public class IoPropertiesTest {
        public static void main(String[] args) throws IOException {
    
            // 直接以流的形式返回。
            InputStream reader = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
                    .getResourceAsStream("file.properties");
    
            Properties pro = new Properties();
            pro.load(reader);
            reader.close();
            // 通过key获取value
            String className = pro.getProperty("className");
            System.out.println(className);
        }
    }
    
  4. 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。写的时候,后面的扩展名不能写。

    package Reflect;import java.util.ResourceBundle;public class ResourceBundleTest {    public static void main(String[] args) {        ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("file");        String className = bundle.getString("className");        System.out.println(className);    }}
    
  5. 类加载器

    (1)什么是类加载器?

    ​ 专门负责加载类的命令/工具。ClassLoader

    (2)JDK中自带了3个类加载器:
    启动类加载器:rt.jar
    扩展类加载器:ext noFiled.set(obj, 22222); // 给obj对象的no属性赋值2222 // 读取属性的值 // 两个要素:获取obj对象的no属性的值。 System.out.println(noFiled.get(obj)); // 访问私有的属性 Field nameField = studentClass.getDeclaredField("name"); // 打破封装(反射机制的缺点:打破封装,可能会给不法分子留下机会!) // 这样设置完之后,在外部也是可以访问private的。 nameField.setAccessible(true); // 给name属性赋值 nameField.set(obj, "jackson"); // 获取name属性的值 System.out.println(nameField.get(obj)); }}


四、反射Method
  1. 可变长度参数

    int… args 这就是可变长度参数
    语法是:类型… (注意:一定是3个点。)

    (1)可变长度参数要求的参数个数是:0~N个。
    (2)可变长度参数在参数列表中必须在最后一个位置上,而且可变长度参数只能有1个。
    (3)可变长度参数可以当做一个数组来看待

    package Reflect3;public class ArgsTest {    public static void main(String[] args) {        m();        m(10);        m(10, 20);        // 编译报错        //m("abc");    }    public static void m(int... args){        System.out.println("m方法执行了!");    }}
    
  2. 反射Method

    package Reflect4;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Modifier;public class ReflectTest08 {    public static void main(String[] args) throws Exception{        // 获取类        Class userServiceClass = Class.forName("Reflect4.UserService");        // 获取所有的Method(包括私有的!)        Method[] methods = userServiceClass.getDeclaredMethods();        // 遍历Method        for(Method method : methods){            // 获取修饰符列表            System.out.println(Modifier.toString(method.getModifiers()));            // 获取方法的返回值类型            System.out.println(method.getReturnType().getSimpleName());            // 获取方法名            System.out.println(method.getName());            // 方法的修饰符列表(一个方法的参数可能会有多个。)            Class[] parameterTypes = method.getParameterTypes();            for(Class parameterType : parameterTypes){                System.out.println(parameterType.getSimpleName());            }        }    }}
    
    package Reflect4;public class UserService {        public boolean login(String name,String password){        if("admin".equals(name) && "123".equals(password)){            return true;        }        return false;    }        public void logout(){        System.out.println("系统已经安全退出!");    }}
    
  3. 反编译Method

    package Reflect4;
    
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.lang.reflect.Modifier;
    
    public class ReflectTest09 {
        public static void main(String[] args) throws Exception{
    
            StringBuilder s = new StringBuilder();
    
            Class userServiceClass = Class.forName("java.lang.String");
            s.append(Modifier.toString(userServiceClass.getModifiers()) + " class "+userServiceClass.getSimpleName()+" {n");
    
            Method[] methods = userServiceClass.getDeclaredMethods();
            for(Method method : methods){
    
                s.append("t");
                s.append(Modifier.toString(method.getModifiers()));
                s.append(" ");
                s.append(method.getReturnType().getSimpleName());
                s.append(" ");
                s.append(method.getName());
                s.append("(");
                // 参数列表
                Class[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
                for(Class parameterType : parameterTypes){
                    s.append(parameterType.getSimpleName());
                    s.append(",");
                }
                // 删除指定下标位置上的字符
                if(parameterTypes.length > 0){
                    s.deleteCharAt(s.length() - 1);
                }
                s.append("){}n");
            }
    
            s.append("}");
            System.out.println(s);
        }
    }
    
  4. 反射机制调用方法

    package Reflect4;
    
    import java.lang.reflect.Method;
    
    public class ReflectTest10 {
        public static void main(String[] args) throws Exception{
    
            // 不使用反射机制,调用方法
            // 创建对象
            UserService userService = new UserService();
            // 调用方法
            
            boolean loginSuccess = userService.login("admin","123");
            System.out.println(loginSuccess ? "登录成功" : "登录失败");
    
            // 使用反射机制来调用一个对象的方法
            Class userServiceClass = Class.forName("Reflect4.UserService");
            // 创建对象
            Object obj = userServiceClass.newInstance();
            // 获取Method
            Method loginMethod = userServiceClass.getDeclaredMethod("login", String.class, String.class);
            // 调用方法
            
            Object retValue = loginMethod.invoke(obj, "admin","123123");
            System.out.println(retValue);
        }
    }
    

五、反射Constructor
  1. 反编译Constructor

    package Reflect5;
    
    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.Modifier;
    
    public class ReflectTest11 {
        public static void main(String[] args) throws Exception{
    
            StringBuilder s = new StringBuilder();
            Class vipClass = Class.forName("java.lang.String");
            s.append(Modifier.toString(vipClass.getModifiers()));
            s.append(" class ");
            s.append(vipClass.getSimpleName());
            s.append("{n");
    
            // 拼接构造方法
            Constructor[] constructors = vipClass.getDeclaredConstructors();
            for(Constructor constructor : constructors){
    
                s.append("t");
                s.append(Modifier.toString(constructor.getModifiers()));
                s.append(" ");
                s.append(vipClass.getSimpleName());
                s.append("(");
                // 拼接参数
                Class[] parameterTypes = constructor.getParameterTypes();
                for(Class parameterType : parameterTypes){
                    s.append(parameterType.getSimpleName());
                    s.append(",");
                }
                // 删除最后下标位置上的字符
                if(parameterTypes.length > 0){
                    s.deleteCharAt(s.length() - 1);
                }
                s.append("){}n");
            }
    
            s.append("}");
            System.out.println(s);
        }
    }
    
  2. 反射机制调用构造方法

    package Reflect5;
    
    import java.lang.reflect.Constructor;
    
    public class ReflectTest12 {
        public static void main(String[] args) throws Exception{
    
            // 不使用反射机制怎么创建对象
            Vip v1 = new Vip();
            Vip v2 = new Vip(110, "CoolEr", "2000-01-01", true);
    
            // 使用反射机制怎么创建对象呢?
            Class c = Class.forName("Reflect5.Vip");
            // 调用无参数构造方法
            Object obj = c.newInstance();
            System.out.println(obj);
    
            // 调用有参数的构造方法怎么办?
            // 第一步:先获取到这个有参数的构造方法
            Constructor con = c.getDeclaredConstructor(int.class, String.class, String.class,boolean.class);
            // 第二步:调用构造方法new对象
            Object newObj = con.newInstance(110, "jackson", "1990-10-11", true);
            System.out.println(newObj);
    
            // 获取无参数构造方法
            Constructor con2 = c.getDeclaredConstructor();
            Object newObj2 = con2.newInstance();
            System.out.println(newObj2);
        }
    }
    
  3. 获取父类和父接口

    package Reflect5;
    
    public class ReflectTest13 {
        public static void main(String[] args) throws Exception{
    
            // String举例
            Class stringClass = Class.forName("java.lang.String");
    
            // 获取String的父类
            Class superClass = stringClass.getSuperclass();
            System.out.println(superClass.getName());
    
            // 获取String类实现的所有接口(一个类可以实现多个接口。)
            Class[] interfaces = stringClass.getInterfaces();
            for(Class in : interfaces){
                System.out.println(in.getName());
            }
        }
    }
    
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