Java 反射机制

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#java

一、 概述

  1. 集群 ： 一组完成同一功能的服务器。
  2. 解耦： 降低两个功能 不同的模块之间的依赖性
  3. 高内聚，低耦合： 提高模块内的利用率 ， 降低模块之间的依赖性 。
  4. Class ： 一个代表字节码的类 。每个类编译之后都会有相应的字节码 ， 所以也叫代表类的类 。
  5. Package ： 代表包的类 。
  6. Field ： 代表属性的类 。
  7. Method ： 代表方法的类 。
  8. Constructor ： 一个代表构造方法的类
  9. Annotation ： 代表注解的类
  10. 反射： 作用就是剖析一个类 ， 分析这个类的字节码 ，产生对应的字节码对象以及实例对象 。

二、应用

  1. 获取一个Class对象

    1. 通过对象的getClass() 方式获取对象的字节码 。
    2. 通过 类名.class 来获取类对应的字节码 。
    3. 通过Class.forName(“name”); 获取这个类的字节码对象 ， 传入的类名必须是全类名 。

    4. 代码： 

      //获取一个Class对象 。
public class Test_01 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //只有java虚拟机才有权调用他的构造函数 。 
        //为什么要把Class的构造函数私有化？
        //Class -- 代表类的类 ， 每一个Class对象应该表示一个具体的类
//      Class c =  Class();//报错

        //获取一个Class对象
        //第一种
        // 表示获取“abc”所对应的类的字节码
        //c代表的就是String类的字节码
        Class c = "abc".getClass();
        System.out.println(c);
        //第二种
        //c表示Integer类的字节码
        Class c1 = Integer.class;//获取类的字节码
        Class c2 = List.class;//获取接口的字节码
        Class c3 = int[].class;//获取数组的字节码  数组本质上也是一个类
        Class c4 = int.class;//获取基本数据类型的字节码
        //在java中所有的数据类型都有对应的字节码文件 。 
        System.out.println(c1);
        System.out.println(c2);
        System.out.println(c3);
        System.out.println(c4);
        //第三种
        //传入类名 ， 获取对应的字节码 .因为java中可能存在同名类 ， 所以传入的类名必须是全类名
        Class c5  = Class.forName("java.util.List");
        System.out.println(c5);
    }
}


//第三种方式实现解耦
public class Test_02 {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException, ClassNotFoundException {
        //解耦
        Properties p = new Properties();
        p.load(new FileInputStream("config.properties"));
        Class c = Class.forName(p.getProperty("classname"));
    }
}

  2. java是一门完全面向对象的语言 — 万物皆对象 即使是基本数据类型 ， 底层的字节码文件 ， 也是一个对象 。

  3. 获取一个类的实例对象

    //获取一个类的实例对象
public class Test_03 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
        //如果添加泛型 ， 则表示后续的字节码代表的是泛型的子类或本身
        //c 代表的是Object类或Object的子类的字节码对象
        Class<Object> c = (Class<Object>) Class.forName("java.lang.Object");

        //如何产生一个c所对应的类的实例对象？ --- 如何创建一个字符串呢 ？
        Object o = c.newInstance();//自动调用对应类的构造函数来创建一个实例对象
        System.out.println(0);

        //要求对应的类中必须提供了对应的无参构造 。 
//      Class c1 = Integer.class;
//      Integer i = (Integer) c.newInstance();
//      System.out.println(i);//报错

        //获取构造函数
        //获取这个类的构造函数对象
        Class<Integer> c1 = Integer.class;
        //执行这个构造函数 ， 传入对应的构造函数 ， 产生一个Integer有参对象
        Constructor<Integer> con = c1.getConstructor(String.class);
        Integer oo =  con.newInstance("123");
        System.out.println(oo);
    }
}

  4. 获取指定的构造函数

    public class Test_04 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
        Class<String> c = String.class;
        //获取对应形式的公共构造函数
        Constructor<String> con = c.getConstructor(byte[].class);
        //执行构造函数 ， 创建String实例
        String ni = con.newInstance(new byte[]{'a','c','f','f',});
        System.out.println(ni);

        //获取String类中所有的构造函数
        //只能获取public 修饰的构造函数 。 
        Constructor[] cons = c.getConstructors();
        for(Constructor conn : cons){
            System.out.println(conn);
        }

        //获取指定的构造函数
//      Constructor<String> con1 = c.getConstructor(char[].class , boolean.class);//报错    这种方法只能获取公有的 ， 而这个方法不是公有的函数
        //无论共有还是非共有的 ， 都能获取到 。
        Constructor<String> dcon = c.getDeclaredConstructor(char[].class , boolean.class);
        //暴力破解    强制执行没有对应权限的方法
        dcon.setAccessible(true);
        //如果没有暴力破解则会报错  非法获取异常  这个方法不是public修饰的而是default修饰 ， 没有对应的权限 。
        String str = dcon.newInstance(new char[]{'a','b','c'} , true);
        System.out.println(str); 
    }
}

  5. 获取成员方法

    //获取方法
public class Test_05 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
        Class c = String.class;
        Constructor con = c.getConstructor(String.class);
        String str = (String) con.newInstance("sdfgdf");
        //获取方法
        Method m =  c.getMethod("charAt", int.class);
        //执行方法
        //第一个参数：执行方法的对象
        //第二个参数：  需要执行的方法需要的参数 
        char cc = (char) m.invoke(str, 0);
        System.out.println(cc);


        //获取私有的方法
//      str.lastIndexOfSupplementary(1,3);//报错 ， 因为该方法是私有的
        Method m2 = c.getDeclaredMethod("lastIndexOfSupplementary", int.class,int.class);
        //私有方法的执行 需要提前暴力破解
        m2.setAccessible(true);
        //执行方法
        int i  = (int) m2.invoke(str, 2,4);
        System.out.println(i);
        //获取方法的返回值类型
        Class rc = m.getReturnType();
        System.out.println(rc);
        //获取方法的参数列表
        Class[] pt = m.getParameterTypes();
        for(Object o :pt){
            System.out.println(o);
        }
        //获取方法抛出的异常
        Class[] et = m.getExceptionTypes();
        for(Object o :et){
            System.out.println(o);
        }
        //判断是否有可变参数
        System.out.println(m.isVarArgs());
        //获取方法名
        System.out.println(m.getName());
    }
}

  6. 获取属性 ， 设置属性

    //获取属性 ， 设置属性
public class Test_06 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class c = String.class;

        //获取指定属性
        Field df = c.getDeclaredField("hash");
        System.out.println(df);
        //获取属性的值
        String str = "sdf";
        //暴力破解
        df.setAccessible(true);
        System.out.println(df.get(str));
        //设置属性的值
        df.set(str, 234);
        System.out.println(df.get(str));
        //获取声明类型
        System.out.println(df.getType());
    }
}

  7. 获取类的信息

    //获取这个类的信息
public class Test_07 {
    @SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
    public static void main(String[] args) {
        Class<String> c = String.class;
        //获取所有实现接口
        Class<String>[] interfaces = (Class<String>[]) c.getInterfaces();
        for(Class cc : interfaces){
            System.out.println(cc);
        }
        //获取类的全路径名    --- 包名+类名
        //toString() 底层   getClass().getName+"@"+hashcode()
        System.out.println(c.getName());
        //[获取所在包
        System.out.println(c.getPackage());
        //只获取类名
        System.out.println(c.getSimpleName());
        //获取父类
        System.out.println(c.getSuperclass());
        //判断是否是一个注解类型
        System.out.println(c.isAnnotation());
        //判断是否是一个匿名内部类
        System.out.println(c.isAnonymousClass());
        //判断是否是一个数组
        System.out.println(c.isArray());
        //判断是否是一个枚举
        System.out.println(c.isEnum());
        //判断传入的对象类型是否是本字节码对象的实例
        System.out.println(c.isInstance("afdsfd"));
        //判断是否是一个接口
        System.out.println(c.isInterface());
        //判断是否是一个方法内部类
        System.out.println(c.isLocalClass());
        //判断是否是一个成员内部类
        System.out.println(c.isMemberClass());
        //判断是否是一个基本类型
        System.out.println(c.isPrimitive());
        //判断参数类型是否是本字节码对象的子类|接口
        System.out.println(c.isAssignableFrom(String.class));
    }
}

  8. 练习 ： 实现数据与代码解耦

    //练习
/* 
 * 接口Person 接口中方法: eat()吃 , work()工作 , tax()缴税
 * 医生类实现Person 属性：名字name 、 年龄age 、 性别gender  、 工资salary 、 入职日期date     
 * 方法：所有属性的get、set方法 、 eat（）{name + 在手术室吃饭} ， work（）{治病救人} ， tax（）{工资*0.5}
 * 教师类 实现Person 属性： 名字name 、 年龄age 、 性别gender  、 工资salary 、 入职日期date
 * 方法： 所有属性的get、set方法 、 eat（）{name + 在教室吃饭} ， work（）{教书育人} ， tax（）{工资*0.5}
 * config.properties文件中：
 * classname = 教师|医生
 * attrname = name/age/gender/entry
 * attrvalue = Amy/50/\u5973/2010-10-10
 * mothename = work
 * */
public class Test_08 {
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //读取配置文件
        Properties p = new Properties();
        p.load(new FileInputStream("src/com/tj/tedufanshe/config.properties"));
        String classname = p.getProperty("classname");
        String attrname = p.getProperty("attrname");
        String attrvalue =  p.getProperty("attrvalue");
        String methodname = p.getProperty("methodname");
        //创建类的字节码对象
        Class<Person> clz = (Class<Person>) Class.forName(classname);
        //创建字节码对象对应的实例对象
        Person per = clz.newInstance();
        //获取要操作的属性名
        String[] attrnames = attrname.split("/");
        //获取属性值
        String[] attrvalues = attrvalue.split("/");
        //遍历属性名数组
         for(int i = 0  ; i<attrnames.length ;i++){
            //获取属性名对应的属性
             Field f = clz.getDeclaredField(attrnames[i]);
             //获取属性的省名类型
             Class<?> ft = f.getType();
             //获取属性对应的set方法的名
             String name = "set"+attrnames[i].substring(0,1).toUpperCase()+attrnames[i].substring(1,attrnames[i].length());
             //获取对应的set方法
             Method m = clz.getMethod(name, ft);
             //判断属性值的类型， 然后转化为对应的类型
             System.out.println(attrvalues[i]);
             if(ft == int.class ||ft.equals(Integer.class)){
                m.invoke(per, Integer.parseInt(attrvalues[i].trim()));
             }else if(ft == char.class || ft.equals(Character.class)){
                 m.invoke(per, attrvalues[i].toCharArray()[0]);
             }else if(ft == Date.class ){
                 m.invoke(per, new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").parse(attrvalues[i].trim()));
             }else{
                 m.invoke(per, attrvalues[i] );
             }
        }
          //执行指定的方法
         Method m2 = clz.getMethod(methodname);
         m2.invoke(per);
    }
}
interface Person{
    void eat();
    void work();
    void tax();
}
class Teacher implements Person{
    private String name ;
    private int age;
    private char gender;
    private int salary;
    private Date entry;
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(name+"老师正在教师吃粉笔");
    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("教书育人");
    }

    @Override
    public void tax() {
        System.out.println("缴税"+salary*0.5);
    }
    public Teacher() {
    }
    public Teacher(String name, int age, char gender, int salary, Date entry) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
        this.salary = salary;
        this.entry = entry;
    }

    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 char getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(char gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public int getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(int salary) {
        this.salary = salary;
    }

    public Date getEntry() {
        return entry;
    }

    public void setEntry(Date entry) {
        this.entry = entry;
    }

}
class Dectory implements Person{
    private String name ;
    private int age;
    private char gender;
    private int salary;
    private Date entry;
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(name+"医生正在手术室吃大腿");
    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("治病救人");
    }

    @Override
    public void tax() {
        System.out.println("缴税"+salary*0.5);
    }
    public Dectory() {
    }
    public Dectory(String name, int age, char gender, int salary, Date entry) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
        this.salary = salary;
        this.entry = entry;
    }

    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 char getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(char gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public int getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(int salary) {
        this.salary = salary;
    }

    public Date getEntry() {
        return entry;
    }

    public void setEntry(Date entry) {
        this.entry = entry;
    }

}
Java反射机制原理
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06-19 1188
Java反射机制的核心是在程序运行时动态加载类并获取类的详细信息，从而操作类或对象的属性和方法。本质是JVM得到class对象之后，再通过class对象进行反编译，从而获取对象的各种信息。Java属于先编译再运行的语言，程序中对象的类型在编译期就确定下来了，而当程序在运行时可能需要动态加载某些类，这些类因为之前用不到，所以没有被加载到JVM。通过反射，可以在运行时动态地创建对象并调用其属性，不需要提前在编译期知道运行的对象是谁。第一种是从reflectionData直接取，reflectionData是弱引
Java反射机制
2303_77640525的博客
09-11 1821
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。在仅知道“包名+类名”的情况下使用。动态获取类的信息。
Java反射机制详解
weixin_53840353的博客
08-16 2581
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在 Java 编程的世界里，反射机制犹如一把神奇的钥匙，它赋予了程序在运行时动态地获取类的信息并操作类或对象的能力。与传统编程方式不同，传统编程在编译阶段就确定了要使用的类，而反射让程序可以在运行时根据具体条件灵活地决定使用哪个类，极大地提升了程序的灵活性和扩展性。本文将带您深入了解 Java 反射机制，包括其定义、具体操作步骤、涉及的重点类和方法，探讨其作用、意义及应用场景，并通过一个实际案例展示如何利用反射机制在不改变源代码的情况下，通过修改配置文件来获得不同的对象。
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package com.tj.test; /** * （for 循环） * “百钱买百鸡”是我国古代的著名数学题。题目这样描述： 3 文 钱可以买1只公鸡，2 文钱可以买一只母鸡，1 文钱可以买3 只小鸡。用100 文 钱买100 只鸡，那么各有公鸡、母鸡、小鸡多少只？ 公鸡 g 母鸡 m 小鸡 x 3g+2m+1/3x=100 g+m+x=100 2g+m-2/3x=0
一种基于 JEP 和可配置公式实现用户自定义字段的解决方案
chou_out_man的博客
03-11 2126
一种基于 JEP 和可配置公式实现用户自定义字段的解决方案 一、 简介 A: 介绍 JEP（Java Expression Parser） 用于解析和计算表达式，核心功能就是计算公式的解析和结果的计算。 在JEP 2.4.1版本之前未符合GPLv3 协议的免费开源包。 JEP 支持用户自定义函数、常量、变量，在JEP中已经包含了大量可使用的通用数学公式和常量，可以满足绝大多数的数...
Java常用API（三）Pattern 正则表达式
chou_out_man的博客
09-21 1937
1. 一个用于指定规则的类 2. matches(regex) [ ] : 表示一个字符。  [abc]  匹配a\b\c中任意一个字符 - : 用于表示范围 。  [a-z]  匹配a~z中任意一个字符 ^ : 表示过滤。      [^a]  匹配除a意外任意字符 . : 表示任意一个字符。  [ .] 匹配任意一个字符  ，若想匹配一个"."  则需要转义，java中用\表示后面的
Java螺旋填数
chou_out_man的博客
09-07 1564
package com.tj.chap4; import java.util.Scanner; /** * **螺旋填数 读入两个整数m，n，输出一个m 行n 列的矩阵，这个矩阵是1~m*n 这些自然 数按照右、下、左、上螺旋填入的结果。 例如：读入4， 5， 则输出 1 2 3 4 5 14 15 16 17 6 13 20 19 18 7 12 11 10 9 8 * */ publi
Java反射机制深入探索
"Java反射机制的解释" Java反射机制是Java编程语言中的一个重要特性，它允许程序在运行时检查和操作类、接口、字段和方法等对象。通过Java反射API（Java Reflection API），开发者可以在程序执行期间获取任何已知...
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