关于对反射的理解 java

本文详细介绍了Java反射机制,包括定义、作用和实现步骤。通过反射,可以在运行时动态获取类信息、创建对象并调用其方法。示例代码展示了如何获取类的构造器、属性和方法。反射机制在Spring的IOC中起到关键作用,用于实例化对象和管理bean。

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反射的定义

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;这种动态获取的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。

反射的作用

一般情况下,我们使用一个类时,都知道它是用来干什么的。先是对其进行实例化,然后在使用它。
反射正好与之相反。当我们不知道一个类是什么时可以用反射对其进行分析。若想了解一个类,那一定是从其属性和方法下手,通过反射可以获得一个类的所有属性和方法。

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.util.Scanner;

public class ReflectionTest {
    public static void main(String[] args) {
        String name ;
        if(args.length > 0){
            name = args[0];
        }else {
            Scanner in = new Scanner(System.in);
            System.out.print("enter class name (e.g java.util.date):");
            name = in.next();
        }
        try {
            Class cl = Class.forName(name);
            Class supercl = cl.getSuperclass();
            String modifiers = Modifier.toString(cl.getModifiers());
            if(modifiers.length()>0){
                System.out.print(modifiers + " ");
            }
            System.out.print("class "+ name);
            if(supercl != null && supercl != Object.class){
                System.out.print(" extends " + supercl.getName());
            }
            System.out.print("\n{\n");
            printConstructors(cl);
            System.out.println();
            printMethods(cl);
            System.out.println();
            printFields(cl);
            System.out.println("}");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.exit(0);

    }

    private static void printFields(Class cl) {

        Field[] fields = cl.getDeclaredFields();
        for (Field f : fields){
            Class type = f.getType();
            String name = f.getName();
            System.out.print(" ");
            String modifiers = Modifier.toString(f.getModifiers());
            if (modifiers.length() > 0) System.out.print(modifiers + " ");
            System.out.println(type.getName() + " " + name + ";");
        }

    }

    public static void printConstructors(Class cl){
        Constructor[] constructors = cl.getConstructors();
        for(Constructor constructor : constructors){
            String name = cl.getName();
            System.out.print(" ");
            String modifiers = Modifier.toString(cl.getModifiers());
            if(modifiers.length() > 0){
                System.out.print(modifiers + " ");
            }
            System.out.print(name + "(");

            Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
            for (int j = 0;j < paramTypes.length ;j++){
                if(j > 0){
                    System.out.print(", ");
                }
                System.out.print(paramTypes[j].getName());
            }
            System.out.println(");");
        }
    }

    public static void printMethods(Class cl) {
        Method[] methods = cl.getDeclaredMethods();
        for (Method m : methods){
            Class retType = m.getReturnType();
            String name = m.getName();
            System.out.print(" ");
        // print modifiers, return type and method name
            String modifiers = Modifier.toString(m.getModifiers());
            if (modifiers.length() > 0) System.out.print(modifiers + " ");
            System. out.print(retType.getName() + " " + name + "(");
            // print parameter types
            Class[] paramTypes = m.getParameterTypes();
            for (int j =0; j < paramTypes.length; j++)
            {
                if (j > 0) System.out.print(", ");
                System.out.print(paramTypes[j].getName());
            }
            System.out.println(");");
        }
    }

}

上面代码可以完成对一个类的分析,获取其构造器、属性、方法。
当我们知道一个类是什么时,接下来便可进行对其应用。
通过反射也可以实例化一个对象,并可以使用它的方法等。

反射实现的步骤

(1)首先得到class这个类(三种方法)

  • 使用class类的forName()方法
  • 使用对象的getClass()方法
  • 使用.class语法

(2)创建对象

  • 通过获取构造器创建
        A a=new A();
        Class c=a.getClass();
        Constructor constructor=c.getConstructor();
        Object o=constructor.newInstance();
  • 通过类类型创建对象
         A a=new A();
         Class c=a.getClass();
         Object o= c.newInstance();

(3)得到方法和属性

  • 首先得到class对象
  • 通过class的getDeclaredField()方法获取属性
  • 通过class的getDeclaredMethod()方法获取方法
       Test test = new Test();
        Class cl = test.getClass();
        Field abc = cl.getDeclaredField("abc");
        abc.setAccessible(true);
        abc.set(test,"张三");
        
        Method getAbc = cl.getDeclaredMethod("getAbc");
        getAbc.setAccessible(true);
        Object invoke = getAbc.invoke(test);

setAccessible() 方法可以设置访问权限,如果属性或者方法是私有的,必须通过setAccessible(true)之后才能进行操作。
上面的代码就是将属性abc赋值为张三,在通过invoke 调用getAbc方法获取abc属性的值。

反射机制的功能极其强大,在下面可以看到, 反射机制可以用来:
•在运行时分析类的能力。
•在运行时查看对象, 例如, 编写一个 toString 方法供所有类使用。
•实现通用的数组操作代码。
•利用 Method 对象, 这个对象很像中的函数指针。

反射的应用

Spring 中的 IOC 的底层实现原理就是反射机制,Spring 的容器会帮我们创建实例,该容器中使用的方法就是反射,通过解析xml文件,获取到id属性和class属性里面的内容,利用反射原理创建配置文件里类的实例对象,存入到Spring的bean容器中。

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