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Java反射笔记

Java反射
- 反射概述
- 获取Class类的对象
- 反射获取构造方法并使用
- 反射获取成员变量并使用
- 反射获取成员方法并使用
- 反射获取注解
反射练习
- 需求一：创建一个集合泛型为Integer，添加一个字符串元素
- 需求二：通过配置文件运行类中的指定方法
- 需求三，使用注解替代配置文件

在上一篇 Java注解笔记中，我们简单了解了Java注解。但是，注解到底如何工作我们还不清楚，在学习了反射之后，我们就可以让注解做很多事情了

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Java反射机制：是指在运行时去获取一个类的变量和方法信息，然后通过获取到的信息来创建对象，调用方法的一种机制。由于这种动态性，可以极大的增强程序的灵活性，程序不用在编译期就完成确定，在运行期仍然可以扩展。

获取Class类的对象

我们要想通过反射去使用一个类，首先我们要获取到该类的字节码文件对象，也就是类型为Class类型的对象

这里我们介绍三种方式获取Class类型的对象

使用类的class属性来获取该类对应的Class对象
调用对象的getClass()方法，返回该对象所属类对应的Class对象
- 该方法是Object类中的方法，所有的Java对象都可以调用该方法
使用Class类中的静态方法forName(String className)，该方法需要传入字符串参数，该字符串参数的值是某个类的全路径，也就是完整包名的路径

Student类

public class Student {private String name;
    int age;
    public String address;

    public Student() {}
    private Student(String name) {this.name = name;
    }

    Student(String name,int age) {this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Student(String name, int age, String address) {this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }

    private void function() {System.out.println("function");
    }

    public void method1 () {System.out.println("method");
    }

    public void method2 (String s) {System.out.println("method" + s);
    }
    public String method3 (String s, int i) {return s + "," + i;
    }

    @Override
    public String toString() {return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", address='" + address + '\'' +
                '}';
    }
}

测试反射类

public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {// 使用类的class属性来获取该类对应的Class对象
        Classc1 = Student.class;
        Classc2 = Student.class;
        System.out.println(c1);
        System.out.println(c1 == c2);// true

        System.out.println("==========");

        // 调用对象的getClass()方法，返回该对象所属类对应的Class对象
        Student s = new Student();
        Classc3 = s.getClass();
        System.out.println(c1 == c3);// true

        System.out.println("==========");

        // 使用Class类中的静态方法forName(String className)
        Classc4 = Class.forName("com.example.fanshe.Student");
        System.out.println(c1 == c4);// true
    }
}

反射获取构造方法并使用

调用Class类的getConstructors()方法，该方法返回所有公共构造函数数组

public class ReflectTest {public static void main(String[] args) {// 得到Student类的字节码文件对象
        ClassstudentClass = Student.class;
        Constructor[] constructors = studentClass.getConstructors();
        for (Constructorcon : constructors) {System.out.println(con);
        }
    }
}

调用Class类的getDeclaredConstructors()方法，该方法返回所有构造函数数组

public class ReflectTest {public static void main(String[] args) {// 得到Student类的字节码文件对象
        ClassstudentClass = Student.class;
        Constructor[] constructors = studentClass.getDeclaredConstructors();
        for (Constructorcon : constructors) {System.out.println(con);
        }
    }
}

调用Class类的getConstructor()方法，该方法返回指定公共构造函数

public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException,
            InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {// 得到Student类的字节码文件对象
        ClassstudentClass = Student.class;
        // 拿到无参公共构造方法
        Constructorconstructor = studentClass.getConstructor();
        // 使用反射方式创建对象
        Student student = constructor.newInstance();
        System.out.println(student);
    }
}

public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException,
            InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {ClassstudentClass = Student.class;
        // 拿到无参公共构造方法
        //Constructorconstructor = studentClass.getConstructor();
        // 拿到3个参数的构造方法
        Constructorconstructor = studentClass.getConstructor(String.class,
                int.class, String.class);
        // 使用反射方式创建对象
        Student student = constructor.newInstance("小米", 19, "广东");
        System.out.println(student);
    }
}

基本数据类型同样可以通过class属性得到对应的Class类型
newInstance()方法：创建反射类对应的类的实例

调用Class类的getDeclaredConstructor()方法，该方法返回指定构造函数

public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException,
            InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {// 得到Student类的字节码文件对象
        ClassstudentClass = Student.class;
        // 拿到指定构造函数
        Constructorconstructor = studentClass.getDeclaredConstructor(String.class);
        // 取消访问检查，以便使用私有构造方法创建对象
        constructor.setAccessible(true);
        Student student = constructor.newInstance("小米");
        System.out.println(student);
    }
}

public void setAccessible(boolean flag)

这个方法用于取消访问检查，暴力反射机制

参数说明

flag：值为true时取消访问检查，值为false时，不取消

反射获取成员变量并使用

Class类方法	说明
public Field[] getFields()	返回所有公共字段数组
public Field[] getDeclaredFields()	返回所有字段数组
public Field getField(String name)	返回指定公共字段
public Field getDeclaredField(String name)	返回指定字段

public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException,
            InvocationTargetException, InstantiationException,
            IllegalAccessException, NoSuchFieldException {// 得到Student的字节码对象
        ClassstudentClass = Student.class;
        // 得到address字段
        Field addressField = studentClass.getDeclaredField("address");
        // 得到name字段
        Field nameField = studentClass.getDeclaredField("name");
        // 得到无参构造方法
        Constructorconstructor = studentClass.getConstructor();
        // 创建对象
        Student student = constructor.newInstance();
        // 取消访问检查
        nameField.setAccessible(true);
        // 为字段设置值
        addressField.set(student, "西安");
        nameField.set(student, "小米");
        // 打印
        System.out.println(student);
    }
}

public void set(Object obj, Object value)

为字段设置值

参数说明：

obj：为要为哪个对象设置值
value：值是多少

反射获取成员方法并使用

Class类方法	说明
public Method[] getMethods()	返回所有公共方法数组(包含继承过来的)
public Method[] getDeclaredMethods()	返回所有方法数组(不包含继承的)
public Method getMethod(String name, Class… parameterTypes)	返回指定的公共方法
public Method getDeclaredMethod(String name, Class… parameterTypes)	返回指定的方法

public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException,
            InvocationTargetException, InstantiationException,
            IllegalAccessException {// 得到Student的字节码对象
        ClassstudentClass = Student.class;
        // 得到method1方法
        Method method = studentClass.getDeclaredMethod("method1");
        // 得到method2方法
        Method method2 = studentClass.getMethod("method2", String.class);
        // 得到method3方法
        Method method3 = studentClass.getMethod("method3", String.class, int.class);
        // 得到function方法
        Method function = studentClass.getDeclaredMethod("function");
        // 得到公共的无参构造方法
        Constructorconstructor = studentClass.getConstructor();
        Student student = constructor.newInstance();
        // 调用方法
        method.invoke(student);
        method2.invoke(student, "s");
        Object s = method3.invoke(student, "s", 1);
        System.out.println(s);
        function.setAccessible(true);
        function.invoke(student);
    }
}

public Object invoke(Object obj, Object... args)

调用方法

参数说明：

obj：调用方法的对象
args：方法的形参

反射获取注解

Class类方法	说明
public< A extends Annotation >A getAnnotation(Class< A >annotationClass)	获取指定的注解信息

反射练习需求一：创建一个集合泛型为Integer，添加一个字符串元素

public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException,
            InvocationTargetException, InstantiationException,
            IllegalAccessException, NoSuchFieldException {ArrayListarrays = new ArrayList<>();

        ClassaClass = arrays.getClass();

        Method add = aClass.getMethod("add", Object.class);

        add.invoke(arrays, "word");
        System.out.println(arrays);
    }
}

需求二：通过配置文件运行类中的指定方法

public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException,
            InvocationTargetException, InstantiationException,
            IllegalAccessException, ClassNotFoundException, IOException {// 加载数据
        Properties prop = new Properties();
        FileReader fr = new FileReader("src\\main\\java\\com\\example\\fanshe\\class.properties");
        prop.load(fr);
        fr.close();

        String className = prop.getProperty("className");
        String methodName = prop.getProperty("methodName");

        // 得到字节码文件对象
        ClassaClass = Class.forName(className);
        // 得到无参构造方法
        Constructorconstructor = aClass.getConstructor();
        // 创建对象
        Object o = constructor.newInstance();
        // 得到method1方法
        Method method1 = aClass.getMethod(methodName);
        // 调用方法
        method1.invoke(o);
    }
}

class.properties文件如下：

className=com.example.fanshe.Student
methodName=method1

需求三，使用注解替代配置文件

@MyAnnotation(className = "com.example.fanshe.Student",methodName = "method1")
public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException,
            InvocationTargetException, InstantiationException,
            IllegalAccessException, ClassNotFoundException, IOException {// 通过注解来运行指定类中的指定方法
        ClassreflectTestClass = ReflectTest.class;
        MyAnnotation annotation = reflectTestClass.getAnnotation(MyAnnotation.class);
        String className = annotation.className();
        String methodName = annotation.methodName();

        // 得到字节码文件对象
        ClassaClass = Class.forName(className);
        // 得到无参构造方法
        Constructorconstructor = aClass.getConstructor();
        // 创建对象
        Object o = constructor.newInstance();
        // 得到method1方法
        Method method1 = aClass.getMethod(methodName);
        // 调用方法
        method1.invoke(o);
    }
}

注解定义如下：

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {String className();
    String methodName();
}

这就是框架常用到的技术了，后期在谈到框架时我们在深入讨论，那么今天就先到这里了

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