java反射:
反射是框架设计的灵魂
(使用的前提条件:必须先得到代表的字节码的Class,Class类用于表示.class文件(字节码));
1:获取Class字节码文件对象的三种方式:
2 /** 3 * 获取Class对象的三种方式 4 * 1 Object ——> getClass(); 5 * 2 任何数据类型(包括基本数据类型)都有一个“静态”的class属性 6 * 3 通过Class类的静态方法:forName(String className)(常用) 7 * 8 */ 9 public class Fanshe { 10 public static void main(String[] args) { 11 //第一种方式获取Class对象 12 Student stu1 = new Student();//这一new 产生一个Student对象,一个Class对象。 13 Class stuClass = stu1.getClass();//获取Class对象 14 System.out.println(stuClass.getName()); 15 16 //第二种方式获取Class对象 17 Class stuClass2 = Student.class; 18 System.out.println(stuClass == stuClass2);//判断第一种方式获取的Class对象和第二种方式获取的是否是同一个 19 20 //第三种方式获取Class对象 21 try { 22 Class stuClass3 = Class.forName("fanshe.Student");//注意此字符串必须是真实路径,就是带包名的类路径,包名.类名 23 System.out.println(stuClass3 == stuClass2);//判断三种方式是否获取的是同一个Class对象 24 } catch (ClassNotFoundException e) { 25 e.printStackTrace(); 26 } 27 28 } 29 }
一、反射的概述
JAVA反射机制是在运行状态中,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一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象.
以上的总结就是什么是反射:
反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象
例如:一个类有:成员变量、方法、构造方法、包等等信息,利用反射技术可以对一个类进行解剖,把个个组成部分映射成一个个对象。
(其实:一个类中这些成员方法、构造方法、在加入类中都有一个类来描述)
如图是类的正常加载过程:反射的原理在与class对象。
熟悉一下加载的时候:Class对象的由来是将class文件读入内存,并为之创建一个Class对象。
其中这个Class对象很特殊。我们先了解一下这个Class类 :
二、查看Class类在java中的api详解(1.7的API)
Class
类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。也就是jvm中有N多的实例每个类都有该Class对象。(包括基本数据类型)Class
没有公共构造方法。Class
对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass
方法自动构造的。也就是这不需要我们自己去处理创建,JVM已经帮我们创建好了。没有公共的构造方法,方法共有64个太多了。下面用到哪个就详解哪个吧
三、反射的使用(这里使用Student类做演示)
注意:在运行期间,一个类,只有一个Class对象产生。
三种方式常用第三种,第一种对象都有了还要反射干什么。第二种需要导入类的包,依赖太强,不导包就抛编译错误。一般都第三种,一个字符串可以传入也可写在配置文件中等多种方法。
2、通过反射获取构造方法并使用:
student类:
1 package fanshe; 2 3 public class Student { 4 5 //---------------构造方法------------------- 6 //(默认的构造方法) 7 Student(String str){ 8 System.out.println("(默认)的构造方法 s = " + str); 9 } 10 11 //无参构造方法 12 public Student(){ 13 System.out.println("调用了公有、无参构造方法执行了。。。"); 14 } 15 16 //有一个参数的构造方法 17 public Student(char name){ 18 System.out.println("姓名:" + name); 19 } 20 21 //有多个参数的构造方法 22 public Student(String name ,int age){ 23 System.out.println("姓名:"+name+"年龄:"+ age);//这的执行效率有问题,以后解决。 24 } 25 26 //受保护的构造方法 27 protected Student(boolean n){ 28 System.out.println("受保护的构造方法 n = " + n); 29 } 30 31 //私有构造方法 32 private Student(int age){ 33 System.out.println("私有的构造方法 年龄:"+ age); 34 } 35
共有6个构造方法;
测试类:
1 package fanshe; 2 3 import java.lang.reflect.Constructor; 4 5 6 /* 7 * 通过Class对象可以获取某个类中的:构造方法、成员变量、成员方法;并访问成员; 8 * 9 * 1.获取构造方法: 10 * 1).批量的方法: 11 * public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"构造方法 12 public Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有) 13 14 * 2).获取单个的方法,并调用: 15 * public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法: 16 * public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有; 17 * 18 * 调用构造方法: 19 * Constructor-->newInstance(Object... initargs) 20 */ 21 public class Constructors { 22 23 public static void main(String[] args) throws Exception { 24 //1.加载Class对象 25 Class clazz = Class.forName("fanshe.Student"); 26 27 28 //2.获取所有公有构造方法 29 System.out.println("**********************所有公有构造方法*********************************"); 30 Constructor[] conArray = clazz.getConstructors(); 31 for(Constructor c : conArray){ 32 System.out.println(c); 33 } 34 35 36 System.out.println("************所有的构造方法(包括:私有、受保护、默认、公有)***************"); 37 conArray = clazz.getDeclaredConstructors(); 38 for(Constructor c : conArray){ 39 System.out.println(c); 40 } 41 42 System.out.println("*****************获取公有、无参的构造方法*******************************"); 43 Constructor con = clazz.getConstructor(null); 44 //1>、因为是无参的构造方法所以类型是一个null,不写也可以:这里需要的是一个参数的类型,切记是类型 45 //2>、返回的是描述这个无参构造函数的类对象。 46 47 System.out.println("con = " + con); 48 //调用构造方法 49 Object obj = con.newInstance(); 50 // System.out.println("obj = " + obj); 51 // Student stu = (Student)obj; 52 53 System.out.println("******************获取私有构造方法,并调用*******************************"); 54 con = clazz.getDeclaredConstructor(char.class); 55 System.out.println(con); 56 //调用构造方法 57 con.setAccessible(true);//暴力访问(忽略掉访问修饰符) 58 obj = con.newInstance('男'); 59 } 60 61 }
后台输出:
1 **********************所有公有构造方法********************************* 2 public fanshe.Student(java.lang.String,int) 3 public fanshe.Student(char) 4 public fanshe.Student() 5 ************所有的构造方法(包括:私有、受保护、默认、公有)*************** 6 private fanshe.Student(int) 7 protected fanshe.Student(boolean) 8 public fanshe.Student(java.lang.String,int) 9 public fanshe.Student(char) 10 public fanshe.Student() 11 fanshe.Student(java.lang.String) 12 *****************获取公有、无参的构造方法******************************* 13 con = public fanshe.Student() 14 调用了公有、无参构造方法执行了。。。 15 ******************获取私有构造方法,并调用******************************* 16 public fanshe.Student(char) 17 姓名:男
调用方法:
1.获取构造方法:
1).批量的方法:
public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"构造方法
public Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
2).获取单个的方法,并调用:
public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法:
public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有;
调用构造方法:
public Constructor[] getConstructors():所有"公有的"构造方法
public Constructor[] getDeclaredConstructors():获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
2).获取单个的方法,并调用:
public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法:
public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有;
调用构造方法:
Constructor-->newInstance(Object... initargs)
api的解释为:
newInstance(Object... initargs)使用此
Constructor
对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例,并用指定的初始化参数初始化该实例。它的返回值是T类型,所以newInstance是创建了一个构造方法的声明类的新实例对象。并为之调用
3、获取成员变量并调用
student类:
1 package fanshe.field; 2 3 public class Student { 4 public Student(){ 5 6 } 7 //**********字段*************// 8 public String name; 9 protected int age; 10 char sex; 11 private String phoneNum; 12 13 @Override 14 public String toString() { 15 return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex 16 + ", phoneNum=" + phoneNum + "]"; 17 } 18 19 20 }
测试类:
1 package fanshe.field; 2 import java.lang.reflect.Field; 3 /* 4 * 获取成员变量并调用: 5 * 6 * 1.批量的 7 * 1).Field[] getFields():获取所有的"公有字段" 8 * 2).Field[] getDeclaredFields():获取所有字段,包括:私有、受保护、默认、公有; 9 * 2.获取单个的: 10 * 1).public Field getField(String fieldName):获取某个"公有的"字段; 11 * 2).public Field getDeclaredField(String fieldName):获取某个字段(可以是私有的) 12 * 13 * 设置字段的值: 14 * Field --> public void set(Object obj,Object value): 15 * 参数说明: 16 * 1.obj:要设置的字段所在的对象; 17 * 2.value:要为字段设置的值; 18 * 19 */ 20 public class Fields { 21 22 public static void main(String[] args) throws Exception { 23 //1.获取Class对象 24 Class stuClass = Class.forName("fanshe.field.Student"); 25 //2.获取字段 26 System.out.println("************获取所有公有的字段********************"); 27 Field[] fieldArray = stuClass.getFields(); 28 for(Field f : fieldArray){ 29 System.out.println(f); 30 } 31 System.out.println("************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************"); 32 fieldArray = stuClass.getDeclaredFields(); 33 for(Field f : fieldArray){ 34 System.out.println(f); 35 } 36 System.out.println("*************获取公有字段**并调用***********************************"); 37 Field f = stuClass.getField("name"); 38 System.out.println(f); 39 //获取一个对象 40 Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();//产生Student对象--》Student stu = new Student(); 41 //为字段设置值 42 f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华" 43 //验证 44 Student stu = (Student)obj; 45 System.out.println("验证姓名:" + stu.name); 46 47 48 System.out.println("**************获取私有字段****并调用********************************"); 49 f = stuClass.getDeclaredField("phoneNum"); 50 System.out.println(f); 51 f.setAccessible(true);//暴力反射,解除私有限定 52 f.set(obj, "18888889999"); 53 System.out.println("验证电话:" + stu); 54 55 } 56 }
后台输出:
1 ************获取所有公有的字段******************** 2 public java.lang.String fanshe.field.Student.name 3 ************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)******************** 4 public java.lang.String fanshe.field.Student.name 5 protected int fanshe.field.Student.age 6 char fanshe.field.Student.sex 7 private java.lang.String fanshe.field.Student.phoneNum 8 *************获取公有字段**并调用*********************************** 9 public java.lang.String fanshe.field.Student.name 10 验证姓名:刘德华 11 **************获取私有字段****并调用******************************** 12 private java.lang.String fanshe.field.Student.phoneNum 13 验证电话:Student [name=刘德华, age=0, sex=
由此可见
调用字段时:需要传递两个参数:
Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();//产生Student对象--》Student stu = new Student();
//为字段设置值
f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
//为字段设置值
f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
第一个参数:要传入设置的对象,第二个参数:要传入实参
4、获取成员方法并调用
student类:
1 package fanshe.method; 2 3 public class Student { 4 //**************成员方法***************// 5 public void show1(String s){ 6 System.out.println("调用了:公有的,String参数的show1(): s = " + s); 7 } 8 protected void show2(){ 9 System.out.println("调用了:受保护的,无参的show2()"); 10 } 11 void show3(){ 12 System.out.println("调用了:默认的,无参的show3()"); 13 } 14 private String show4(int age){ 15 System.out.println("调用了,私有的,并且有返回值的,int参数的show4(): age = " + age); 16 return "abcd"; 17 } 18 }
测试类:
1 package fanshe.method; 2 3 import java.lang.reflect.Method; 4 5 /* 6 * 获取成员方法并调用: 7 * 8 * 1.批量的: 9 * public Method[] getMethods():获取所有"公有方法";(包含了父类的方法也包含Object类) 10 * public Method[] getDeclaredMethods():获取所有的成员方法,包括私有的(不包括继承的) 11 * 2.获取单个的: 12 * public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes): 13 * 参数: 14 * name : 方法名; 15 * Class ... : 形参的Class类型对象 16 * public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes) 17 * 18 * 调用方法: 19 * Method --> public Object invoke(Object obj,Object... args): 20 * 参数说明: 21 * obj : 要调用方法的对象; 22 * args:调用方式时所传递的实参; 23 ): 24 */ 25 public class MethodClass { 26 27 public static void main(String[] args) throws Exception { 28 //1.获取Class对象 29 Class stuClass = Class.forName("fanshe.method.Student"); 30 //2.获取所有公有方法 31 System.out.println("***************获取所有的”公有“方法*******************"); 32 stuClass.getMethods(); 33 Method[] methodArray = stuClass.getMethods(); 34 for(Method m : methodArray){ 35 System.out.println(m); 36 } 37 System.out.println("***************获取所有的方法,包括私有的*******************"); 38 methodArray = stuClass.getDeclaredMethods(); 39 for(Method m : methodArray){ 40 System.out.println(m); 41 } 42 System.out.println("***************获取公有的show1()方法*******************"); 43 Method m = stuClass.getMethod("show1", String.class); 44 System.out.println(m); 45 //实例化一个Student对象 46 Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance(); 47 m.invoke(obj, "刘德华"); 48 49 System.out.println("***************获取私有的show4()方法******************"); 50 m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class); 51 System.out.println(m); 52 m.setAccessible(true);//解除私有限定 53 Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数,一个是要调用的对象(获取有反射),一个是实参 54 System.out.println("返回值:" + result); 55 56 57 } 58 }
控制台输出:
1 ***************获取所有的”公有“方法******************* 2 public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String) 3 public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException 4 public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException 5 public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException 6 public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object) 7 public java.lang.String java.lang.Object.toString() 8 public native int java.lang.Object.hashCode() 9 public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass() 10 public final native void java.lang.Object.notify() 11 public final native void java.lang.Object.notifyAll() 12 ***************获取所有的方法,包括私有的******************* 13 public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String) 14 private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(int) 15 protected void fanshe.method.Student.show2() 16 void fanshe.method.Student.show3() 17 ***************获取公有的show1()方法******************* 18 public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String) 19 调用了:公有的,String参数的show1(): s = 刘德华 20 ***************获取私有的show4()方法****************** 21 private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(int) 22 调用了,私有的,并且有返回值的,int参数的show4(): age = 20 23 返回值:abcd
由此可见:
m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class);//调用制定方法(所有包括私有的),需要传入两个参数,第一个是调用的方法名称,第二个是方法的形参类型,切记是类型。
System.out.println(m);
m.setAccessible(true);//解除私有限定
Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数,一个是要调用的对象(获取有反射),一个是实参
System.out.println("返回值:" + result);//
System.out.println(m);
m.setAccessible(true);//解除私有限定
Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数,一个是要调用的对象(获取有反射),一个是实参
System.out.println("返回值:" + result);//
控制台输出:
1 ***************获取所有的”公有“方法******************* 2 public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String) 3 public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException 4 public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException 5 public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException 6 public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object) 7 public java.lang.String java.lang.Object.toString() 8 public native int java.lang.Object.hashCode() 9 public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass() 10 public final native void java.lang.Object.notify() 11 public final native void java.lang.Object.notifyAll() 12 ***************获取所有的方法,包括私有的******************* 13 public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String) 14 private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(int) 15 protected void fanshe.method.Student.show2() 16 void fanshe.method.Student.show3() 17 ***************获取公有的show1()方法******************* 18 public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String) 19 调用了:公有的,String参数的show1(): s = 刘德华 20 ***************获取私有的show4()方法****************** 21 private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(int) 22 调用了,私有的,并且有返回值的,int参数的show4(): age = 20 23 返回值:abcd
其实这里的成员方法:在模型中有属性一词,就是那些setter()方法和getter()方法。还有字段组成,这些内容在内省中详解
5、反射main方法
student类:
1 package fanshe.main; 2 3 public class Student { 4 5 public static void main(String[] args) { 6 System.out.println("main方法执行了。。。"); 7 } 8 }
测试类:
1 package fanshe.main; 2 3 import java.lang.reflect.Method; 4 5 /** 6 * 获取Student类的main方法、不要与当前的main方法搞混了 7 */ 8 public class Main { 9 10 public static void main(String[] args) { 11 try { 12 //1、获取Student对象的字节码 13 Class clazz = Class.forName("fanshe.main.Student"); 14 15 //2、获取main方法 16 Method methodMain = clazz.getMethod("main", String[].class);//第一个参数:方法名称,第二个参数:方法形参的类型, 17 //3、调用main方法 18 // methodMain.invoke(null, new String[]{"a","b","c"}); 19 //第一个参数,对象类型,因为方法是static静态的,所以为null可以,第二个参数是String数组,这里要注意在jdk1.4时是数组,jdk1.5之后是可变参数 20 //这里拆的时候将 new String[]{"a","b","c"} 拆成3个对象。。。所以需要将它强转。 21 methodMain.invoke(null, (Object)new String[]{"a","b","c"});//方式一 22 // methodMain.invoke(null, new Object[]{new String[]{"a","b","c"}});//方式二 23 24 } catch (Exception e) { 25 e.printStackTrace(); 26 } 27 28 29 } 30 }
控制台输出:
main方法执行了。。。
6、反射方法的其它使用之---通过反射运行配置文件内容
student类:
1 public class Student { 2 public void show(){ 3 System.out.println("is show()"); 4 } 5 }
配置文件以txt文件为例子(pro.txt):
className = cn.fanshe.Student methodName = show
测试类:
1 import java.io.FileNotFoundException; 2 import java.io.FileReader; 3 import java.io.IOException; 4 import java.lang.reflect.Method; 5 import java.util.Properties; 6 7 /* 8 * 我们利用反射和配置文件,可以使:应用程序更新时,对源码无需进行任何修改 9 * 我们只需要将新类发送给客户端,并修改配置文件即可 10 */ 11 public class Demo { 12 public static void main(String[] args) throws Exception { 13 //通过反射获取Class对象 14 Class stuClass = Class.forName(getValue("className"));//"cn.fanshe.Student" 15 //2获取show()方法 16 Method m = stuClass.getMethod(getValue("methodName"));//show 17 //3.调用show()方法 18 m.invoke(stuClass.getConstructor().newInstance()); 19 20 } 21 22 //此方法接收一个key,在配置文件中获取相应的value 23 public static String getValue(String key) throws IOException{ 24 Properties pro = new Properties();//获取配置文件的对象 25 FileReader in = new FileReader("pro.txt");//获取输入流 26 pro.load(in);//将流加载到配置文件对象中 27 in.close(); 28 return pro.getProperty(key);//返回根据key获取的value值 29 } 30 }
控制台输出:
is show()
7、反射方法的其它使用之---通过反射越过泛型检查
泛型用在编译期,编译过后泛型擦除(消失掉)。所以是可以通过反射越过泛型检查的
测试类:
1 import java.lang.reflect.Method; 2 import java.util.ArrayList; 3 4 /* 5 * 通过反射越过泛型检查 6 * 7 * 例如:有一个String泛型的集合,怎样能向这个集合中添加一个Integer类型的值? 8 */ 9 public class Demo { 10 public static void main(String[] args) throws Exception{ 11 ArrayList<String> strList = new ArrayList<>(); 12 strList.add("aaa"); 13 strList.add("bbb"); 14 15 // strList.add(100); 16 //获取ArrayList的Class对象,反向的调用add()方法,添加数据 17 Class listClass = strList.getClass(); //得到 strList 对象的字节码 对象 18 //获取add()方法 19 Method m = listClass.getMethod("add", Object.class); 20 //调用add()方法 21 m.invoke(strList, 100); 22 23 //遍历集合 24 for(Object obj : strList){ 25 System.out.println(obj); 26 } 27 } 28 }
控制台输出:
aaa
bbb
100
bbb
100
来源:https://www.cnblogs.com/dw3306/p/9483497.html