目录
一、反射
1.1 定义
Java的反射(reflection
)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方法和属性,既然能拿到,那么我们就可以修改部分类型信息;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射(reflection
)机制。
1.2 用途
1、在日常的第三方应用开发过程中,经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的或是只对系统应用开放,这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法 。
2、反射最重要的用途就是开发各种通用框架,比如在spring
中,我们将所有的类Bean
交给spring
容器管理,无论是XML
配置Bean
还是注解配置,当我们从容器中获取Bean
来依赖注入时,容器会读取配置,而配置中给的就是类的信息,spring
根据这些信息,需要创建哪些Bean
,spring
就动态的创建这些类。
1.3 反射基本信息
Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型:运行时类型(RTTI)和编译时类型,例如Person p = newStudent();
这句代码中p
在编译时类型为Person
,运行时类型为Student
。程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。而通过使用反射程序就能判断出该对象和类属于哪些类。
1.4 与反射相关的类
类名 | 用途 |
---|---|
Class类 | 代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口 |
Field类 | 代表类的成员变量/类的属性 |
Method类 | 代表类的方法 |
Constructor类 | 代表了类的构造方法 |
1.5 Class类(反射机制的起源 )
Class代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口 .
Java
文件被编译后,生成了.class
文件,JVM
此时就要去解读.class
文件 ,被编译后的Java
文件.class
也被JVM
解析为一个对象,这个对象就是 java.lang.Class
.这样当程序在运行时,每个类文件就最终变成了Class
类对象的一个实例。我们通过Java
的反射机制应用到这个实例,就可以去获得甚至去添加改变这个类的属性和动作,使得这个类成为一个动态的类 .
1.6 Class类中的相关方法
常用获得类相关的方法:
方法 | 用途 |
---|---|
getClassLoader() | 获得类的加载器 |
getDeclaredClasses() | 返回一个数组,数组中包含该类中所有类和接口类的对象(包括私有的) |
forName(String className) | 根据类名返回类的对象 |
newInstance() | 创建类的实例 |
getName() | 获得类的完整路径名字 |
常用获得类中属性相关的方法(以下方法返回值为Field相关)
方法 | 用途 |
---|---|
getField(String name) | 获得某个公有的属性对象 |
getFields() | 获得某个公有的属性对象 |
getDeclaredField(String name) | 获得某个属性对象 |
getDeclaredFields() | 获得某个属性对象 |
获得类中注解相关的方法:
方法 | 属性 |
---|---|
getAnnotation(Class annotationClass) | 返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象 |
getAnnotations() | 返回该类所有的公有注解对象 |
getDeclaredAnnotation(Class annotationClass) | – |
getDeclaredAnnotations() | 返回该类所有的注解对象 |
获得类中构造器相关的方法(以下方法返回值为Constructor相关)
方法 | 属性 |
---|---|
getConstructor(Class…<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法 |
getConstructors() | 获得该类的所有公有构造方法 |
getDeclaredConstructor(Class…<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的构造方法 |
getDeclaredConstructors() | 获得该类中所以构造方法 |
1.7 获得Class对象的三种方式
在反射之前,我们需要做的第一步就是先拿到当前需要反射的类的Class
对象,然后通过Class
对象的核心方法,达到反射的目的,即: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方法和属性,既然能拿到,那么我们就可以修改部分类型信息。
第一种,使用 Class.forName("类的全路径名")
; 静态方法。
前提:已明确类的全路径名。
第二种,使用 .class
方法。
说明:仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class
。
第三种,使用类对象的 getClass()
方法。
代码示例:
本节代码均在一个包下面。
package reflectTest;
class Student{
//私有属性name
private String name = "bit";
//公有属性age
public int age = 18;
//不带参数的构造方法
public Student(){
System.out.println("Student()");
}
private Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
System.out.println("Student(String,name)");
}
private void eat(){
System.out.println("i am eat");
}
public void sleep(){
System.out.println("i am pig");
}
private void function(String str) {
System.out.println(str);
} @
Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
public class test01 {
public static void main(String[] args) {
try {
//通过 Class 对象的 forName() 静态方法来获取,用的最多,
//但可能抛出 ClassNotFoundException 异常
Class<?> c1 = Class.forName("reflectTest.Student");
//直接通过 类名.class 的方式得到,该方法最为安全可靠,程序性能更高
//这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class
Class<?> c2 = Student.class;
//通过getClass获取Class对象
Student student = new Student();
Class<?> c3 = student.getClass();
System.out.println(c1.equals(c2));
System.out.println(c1.equals(c3));
System.out.println(c2.equals(c3));
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
输出结果:
1.8 反射的使用
package reflectTest;
import java.lan