java 反射学习

 

文章目录

一、反射是什么？

二、反射内容

1.通过反射获得对象

2.不同的class对象

2.类的加载:

2.类加载器:

3.获得类中的属性，方法等

3.动态创建对象执行方法

3.反射调用与普通调用的性能分析

4.获得泛型

5.获得注解信息

 

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一、反射是什么？

反射机制允许程序在执行期间借助Reflection取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性以及方法。

正常方式:引入包——》通过new——》取得实例化对象

反射机制:实例化对象——》getclass（）——》得到包

二、反射内容

 

1.通过反射获得对象

代码如下（示例）：

package reflection;

public class test3 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //通过反射获得class对象
        Class aClass = Class.forName("reflection.User");
        System.out.println(aClass);

        //一个类在内存中只有一个class对象
        //一个类被加载后，整个结构都会封装在class对象中
        Class c1 = Class.forName("reflection.User");
        Class c2 = Class.forName("reflection.User");
        Class c3= Class.forName("reflection.User");
        System.out.println(c1.hashCode()+"||"+c2.hashCode()+"||"+c3.hashCode());

        

    }
}

class User{
    private String name;
    private int id;
    private int age;

    public User() {
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

2.不同的class对象

package reflection;

import java.lang.annotation.ElementType;

public class test04 {
    public static void main(String[] args) {
        Class c1=Object.class;
        Class c2=Comparable.class;
        Class c3=String[].class;
        Class c4=int[][].class;
        Class c5=Override.class;
        Class c6= ElementType.class;
        Class c7=Integer.class;
        Class c8=void.class;
        Class c9=Class.class;

        System.out.println(c1);
        System.out.println(c2);
        System.out.println(c3);
        System.out.println(c4);
        System.out.println(c5);
        System.out.println(c6);
        System.out.println(c7);
        System.out.println(c8);
        System.out.println(c9);


    }
}

 

2.类的加载:

过程: 加载——》链接——》初始化

加载:将class文件字节码内容加载到内存中，将这些静态数据转换成方法区的运行时数据，然后生成一个代表这个类的java.lang.Class对象。

链接：将java类的二进制加入jvm的运行状态之中的过程:

• 验证：确保加载类信息符合规范，没有安全问题
• 准备:分配内存并初始化
• 解析：虚拟机的符号引用替换为直接引用。

初始化：执行构造器<clinit>()方法的过程。

package reflection;

public class test06 {
    static {
        System.out.println("main方法加载");

    }

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //主动引用
        Son son=new Son();
        //class加载(反射产生主动引用)
//        Class.forName("reflection.Son");
        //不会产生类的引用的方法
        System.out.println(Son.b);

        Son[] array=new Son[5];

    }


}
class Father{

    static  int c=2;
    static {
        System.out.println("父类被加载");
    }
}
class Son extends Father{
    static {
        System.out.println("子类被加载");
        a=300;
    }
    static  int a=100;
    static  final int b=1;
}

 

2.类加载器:

作用:生成一个代表这个类的java.lang.Class对象

类缓存:类加载器可以按要求查找，如何某个类被加载到类加载器中，这个类会缓存一段时间，然后通过jvm垃圾回收机制进行回收。
jvm定义的加载器类型:

• 引导类加载器:负责java平台核心库
• 扩展类加载器：负责jre、lib、ext目录
• 系统类加载器:负责java-classpath

package reflection;

public class test07 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //获取系统类的加载器
        ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        System.out.println(systemClassLoader);
        //获取系统类加载器的父类加载器(扩展类加载器)
        ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent();
        System.out.println(parent);
        //获得扩展类加载器的父类加载器(根加载器)
        ClassLoader parent1 = parent.getParent();
        System.out.println(parent1);

        //测试当前类是哪个加载器加载的
        ClassLoader classLoader = Class.forName("reflection.test07").getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);
        //获得系统类加载器可以加载的路径
        System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));

    }
}

 

3.获得类中的属性，方法等

User类:

class User{
    private String name;
    private int id;
    private int age;

    public User() {
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

import java.lang.reflect.Method;

public class test08 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
        Class aClass = Class.forName("reflection.test3.User");
        //获得类的名字
        System.out.println(aClass.getName()); //包名+类名
        System.out.println(aClass.getSimpleName()); //类名
        //getFields可以找到public属性
        //获得类的属性
        Field[] fields = aClass.getDeclaredFields();
        for (Field f :
                fields) {
            System.out.println(f);
        }
        //获得指定属性的值
        Field name = aClass.getDeclaredField("name");
        System.out.println(name);
        //获得类的方法
        aClass.getMethods(); //获得本类和父类public的
        aClass.getDeclaredMethods();// 获得本类的所有方法
        //获得类的指定方法
        Method getName = aClass.getMethod("getName", null);
        Method setName = aClass.getMethod("setName", String.class);
        System.out.println(getName);
        System.out.println(setName);

        //获得指定的构造器
        Constructor[] constructors = aClass.getConstructors(); //public
        Constructor[] declaredConstructors = aClass.getDeclaredConstructors(); //所有
        for (Constructor constructor:constructors){
            System.out.println(constructor);
        }
        for (Constructor declaredConstructor:declaredConstructors){
            System.out.println(declaredConstructor);
        }
        //获得指定构造器
        Constructor constructor = aClass.getConstructor(String.class, Integer.class, Integer.class);
        System.out.println(constructor);
    }
}

 

3.动态创建对象执行方法

package reflection;

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

public class test09 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class aClass = Class.forName("reflection.test3.User");

        User user= (User) aClass.newInstance();//必须User中有无参构造

        Constructor constructor = aClass.getDeclaredConstructor(String.class, Integer.class, Integer.class);
        User user1= (User) constructor.newInstance("zyf",10,20);
        System.out.println(user1);

        //通过反射调用方法1.通过反射获得方法
        Method setName = aClass.getDeclaredMethod("setName", String.class);
        //invoke ：激活(对象，值)
        setName.invoke(user,"zyf");
        System.out.println(user);

        //通过反射操作属性
        Field name = aClass.getDeclaredField("name");
        //不能直接操作私有属性，要关闭安全检测:name.setAccessible(true);
        name.setAccessible(true);
        //set传值
        name.set(user,"zyf");
        System.out.println(name);

    }

 

3.反射调用与普通调用的性能分析

正常方式>反射方式(关闭检测)>反射方式

4.获得泛型

package reflection;

import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class test10 {
    public  void test1(Map<String,User> map, List<User> list){
        System.out.println("01方法");
    }
    public Map<String,User> test2(){
        System.out.println("02方法");
        return null;
    }

    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
        Method method = test10.class.getMethod("test1", Map.class, List.class);
        Type[] types = method.getGenericParameterTypes();
        for (Type type:types){
            System.out.println(type);
            if (type instanceof ParameterizedType){
                Type[] arguments = ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments();
                for (Type argument : arguments) {
                    System.out.println(argument);
                }
            }
        }

        method = test10.class.getMethod("test2", null);
        Type type = method.getGenericReturnType();
            if (type instanceof ParameterizedType){
                Type[] arguments = ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments();
                for (Type argument : arguments) {
                    System.out.println(argument);
                }
            }


    }
}

 

5.获得注解信息

orm: Object Relationship Mapping

package reflection;

import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;

public class test11 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        Class<?> aClass = Class.forName("reflection.UserInfo");
        Annotation[] annotations = aClass.getAnnotations();
        //获得注解
        for (Annotation annotation : annotations) {
            System.out.println(annotation);
        }
        //获得注解的值
        TableC annotation = aClass.getAnnotation(TableC.class);
        System.out.println(annotation.value());

        //获得类指定的注解
        Field name = aClass.getDeclaredField("name");
        FieldC c = name.getAnnotation(FieldC.class);
        System.out.println(c.columnName());
        System.out.println(c.type());
        System.out.println(c.length());

    }
}
@TableC("db_userInfo")
class UserInfo{
    @FieldC(columnName = "db_name",type="varchar",length = 3)
    private String name;
    @FieldC(columnName = "db_id",type="int",length = 10)
    private int id;
    @FieldC(columnName = "db_age",type="int",length = 10)
    private int age;

    public UserInfo() {
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface TableC{
    String value();
}
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface FieldC{
    String columnName();
    String type();
    int length();
}

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