java反射

原创 已于 2025-05-13 22:42:46 修改 · 309 阅读 · 0 ·
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#java #开发语言

于 2022-07-06 22:10:20 首次发布
本文介绍了Java反射机制，反射可将类各部分封装为对象，能在程序运行中操作对象、解耦并提高可扩展性。详细阐述了获取class对象的方式，以及class、Field、Constructor、Method对象的功能和使用案例，最后通过配置文件和反射实现了一个创建任意类对象并执行方法的实战Demo。

案例代码：https://gitee.com/wangzai6/java-reflection.git
案例视频：https://www.bilibili.com/video/BV1C4411373T?p=1&vd_source=fc7fa697b97f292319c5b0cde4755484

1.反射概要

反射是将类的各个部分分装为其他对象

好处：

  • 可以在程序运行过程中，操作这些对象
  • 可以解耦，提高程序可扩展性

2.反射使用

在这里插入图片描述

1.获取class对象方式

 1.Class.forName(全类名)：将字节码文件加载进内存，返回字节码对象 （多用于配置文件）
 2.类名.class:通过类名的属性获取class  （多用于参数的传递）
 3.对象.getClass() （多用于对象获取字节码）

2.案例

Person

package com.hejiawang.domain;

/**
 * @description:
 * @author: Mr.Wang
 * @create: 2022-07-06 09:56
 **/
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    public String a;
    protected String b;
    String c;
    private String d;

    public Person() {
    }

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

    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;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", a='" + a + '\'' +
                ", b='" + b + '\'' +
                ", c='" + c + '\'' +
                ", d='" + d + '\'' +
                '}';
    }

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

    public void eat(String food){
        System.out.println("eat..." + food);
    }
}

ReflectDemo1

package com.hejiawang.reflect;

import com.hejiawang.domain.Person;

/**
 * @description:
 * @author: Mr.Wang
 * @create: 2022-07-06 09:55
 **/
/*
 *    1.Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回字节码对象
   2.类名.class:通过类名的属性获取class
   3.对象.getClass()
 * */
public class ReflectDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
//        1.Class.forName("全类名")
        Class cls1 = Class.forName("com.hejiawang.domain.Person");
        System.out.println(cls1);
//        2.类名。class
        Class cls2 = Person.class;
        System.out.println(cls2);
//       对象.getClass（）
        Person p = new Person();
        Class cls3 = p.getClass();
        System.out.println(cls3);
//      比较三个对象
        System.out.println(cls1 == cls2);
        System.out.println(cls1 == cls3);
    }
}

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在这里插入图片描述
结论:
同一个字节码文件（*.class）在一次程序运行中，只会被加载一次，不论通过哪种方式获取的Class对象都是同一个

3.class对象功能

1.获取成员变量们

  • Field[] getFields
  • Field getField(String name)
  • Field[] getDeclaredFields()
  • Field getDeclaredField(String name)

2.获取构造方法们

  • Constructor<?>[] getConstructors()
  • Constructor getConstructor(Class<?>… parameterTypes)
  • Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
  • Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes)

3.获取成员方法们

  • Method[] getMethods()
  • Method getMethod(String name,Class<?>… parameterTypes)
  • Method[] getDeclaredMethods()
  • Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>… parameterTypes)

4.Field对象

1.设置值

public void set(Object obj,Object value)

2.获取值

public Object get(Object obj)

3.忽略访问权限修饰符的安全检查

setAccessible(true) 暴力反射，即可访问private的成员变量

4.案例

package com.hejiawang.reflect;

import com.hejiawang.domain.Person;
import jdk.management.resource.internal.inst.FileOutputStreamRMHooks;

import java.lang.reflect.Field;

/**
 * @description:
 * @author: Mr.Wang
 * @create: 2022-07-06 13:03
 **/
public class ReflectDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        /*
        *
        1.获取成员变量们
        Field[] getFields 获取所有public修饰的成员变量

        Field getField(String name)

        Field[] getDeclaredFields()

        Field getDeclaredField(String name)

        2.获取构造方法们
        Constructor<?>[] getConstructors()

        Constructor getConstructor(Class<?>… parameterTypes)

        Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

        Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes)

        3.获取成员方法们
        Method[] getMethods()

        Method getMethod(String name,Class<?>… parameterTypes)

        Method[] getDeclaredMethods()

        Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>… parameterTypes)
        * */
        Class personClass = Person.class;
//        1.Field[] getFields 获取所有public修饰的成员变量
        Field[] fields = personClass.getFields();
        for (Field field : fields){
            System.out.println(field);
        }
        System.out.println("--------------");
        Field a = personClass.getField("a");
//        获取成员变量a的值
        Person p = new Person();
        Object value1 = a.get(p);
        System.out.println(value1);
//        设置a的值
        a.set(p,"飞哥");
        System.out.println(p);
        System.out.println("=============");
//        Field[] getDeclaredFields()  获取所有的成员变量。不考虑访问修饰符
        Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
        for (Field declaredField:declaredFields){
            System.out.println(declaredField);
        }
//        Field getDeclaredField(String name)
        Field d = personClass.getDeclaredField("d");
//        忽略访问权限修饰符的安全检查
        d.setAccessible(true); //暴力反射
        Object value2 = d.get(p);
        System.out.println(value2);
    }
}

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4.Constructor对象

1.创建对象

public T newInstance(Object… initargs)
如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法

2.案例

package com.hejiawang.reflect;

import com.hejiawang.domain.Person;

import java.lang.reflect.Constructor;

/**
 * @description:
 * @author: Mr.Wang
 * @create: 2022-07-06 13:20
 **/
public class ReflectDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        /*
        *
        2.获取构造方法们
        Constructor<?>[] getConstructors()

        Constructor getConstructor(Class<?>… parameterTypes)

        Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

        Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes)
        * */
        Class personClass = Person.class;
        Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
        System.out.println(constructor);
//        创建对象
        Object person = constructor.newInstance("肥宅子", 18);
        System.out.println(person);
        System.out.println("-------------");
//        无参构造方法
        Constructor constructor1 = personClass.getConstructor();
        System.out.println(constructor1);
//        创建对象
        Object person1 = constructor1.newInstance();
        System.out.println(person1);
        System.out.println("-------------");
//        无参构造方法简化
        Object person2 = personClass.newInstance();
        System.out.println(person2);
//        constructor.setAccessible(true);
    }
}

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5.Method对象

1.执行方法

public Object invoke(Object obj, Object… args)

2.获取方法名称

public String getName()

3.案例

package com.hejiawang.domain;

/**
 * @description:
 * @author: Mr.Wang
 * @create: 2022-07-06 09:56
 **/
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    public String a;
    protected String b;
    String c;
    private String d;

    public Person() {
    }

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

    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;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", a='" + a + '\'' +
                ", b='" + b + '\'' +
                ", c='" + c + '\'' +
                ", d='" + d + '\'' +
                '}';
    }

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

    public void eat(String food){
        System.out.println("eat..." + food);
    }
}

package com.hejiawang.reflect;

import com.hejiawang.domain.Person;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * @description:
 * @author: Mr.Wang
 * @create: 2022-07-06 20:49
 **/
public class ReflectDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        /*
        *
        3.获取成员方法们
        Method[] getMethods()

        Method getMethod(String name,Class<?>… parameterTypes)

        Method[] getDeclaredMethods()

        Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>… parameterTypes)
        * */
        Class personClass = Person.class;
//        获取指定名称的方法
        Method method1 = personClass.getMethod("eat");
        Person p = new Person();
//        执行方法
        method1.invoke(p);
//       有参方法
        Method method2 = personClass.getMethod("eat", String.class);
        method2.invoke(p,"米饭");
        System.out.println("-----------------");
//        获取所有public修饰的方法
        Method[] methods = personClass.getMethods();
        for (Method method : methods){
            System.out.println(method);
            String methodName = method.getName();
            System.out.println(methodName);
//            method.setAccessible(true);
        }
//        获取类名
        String className = personClass.getName();
        System.out.println(className);
    }

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6.实战Demo

需求：写一个“框架“，在不改变任何类代码的前提下，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中任意方法
实现：配置文件+反射

1.创建配置文件

在这里插入图片描述

className=com.hejiawang.domain.Person
methodName=eat

2.代码案例

package com.hejiawang.domain;

/**
 * @description:
 * @author: Mr.Wang
 * @create: 2022-07-06 09:56
 **/
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    public String a;
    protected String b;
    String c;
    private String d;

    public Person() {
    }

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

    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;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", a='" + a + '\'' +
                ", b='" + b + '\'' +
                ", c='" + c + '\'' +
                ", d='" + d + '\'' +
                '}';
    }

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

    public void eat(String food){
        System.out.println("eat..." + food);
    }
}

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