java基础-反射

最新推荐文章于 2024-04-04 01:10:28 发布

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java基础-反射

1 什么是反射

在程序运行期间，动态获取信息（类，属性，方法），动态操作对象的一种功能。能够将java类的类型，构造方法，成员变量，方法映射成一个java对象并进行操作。

优点：运行时获取类和对象的内容，提高了系统的灵活性和扩展性（可以利用多态，在运行时获取需要的对象）

缺点：性能比普通方法差，jvm无法优化代码，破坏类的封装性

2 反射相关的API

2.1 Class

Class用于封装java类型的相关信息，构造方法为private，只能由jvm类加载器加载

Class位于java.lang包下，Constructor,Method,Field等位于java.lang.reflect包下

常用的方法：

创建Class对象的三种方式：

Class<?> clazz = Class.forName(String);
Class clazz = T.class
Class<? extends Obj> clazz = obj.getClass();

举个栗子：

package bean;

/**
 * 创建一个Product类放在bean这个包下
 */
@Getter
@Setter
public class Product {
    private String  productName;
    private Integer count;

    public Product() {}

    public Product(String productName, Integer count) {
        this.productName = productName;
        this.count = count;
    }
    
    public void queryCount() {
        System.out.println("count:" + this.getCount());
    }
}

@Test
public void test1() {
    // 1.入参需要传入类的全路径 并且处理已检查异常
    try {
        Class<?> p = Class.forName("bean.Product");
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    // 2.获取Class的第二种方式
    Class<Product> productClass = Product.class;
    // 3.获取Class的第三种方式
    Product product = new Product();
    Class<? extends Product> pClass = product.getClass();
}

类分析相关的方法：

getName 获取类的名称
getConstructor(s)\Field(s)\Method(s)\Annotation(s)\Class(es) 获取该类，父类，父接口的公有的构造器、属性、方法、注解、内部类
getDeclareConstructor(s)\Field(s)\Method(s)\Annotation(s)\Class(es) 获取该类所有的构造器、属性、方法、注解、内部类
isInstance() 判断是否是该类的实例

方法带Declare说明获取的不止是公有，否则获取的只能是公有

方法结尾带（s）说明是获取类中全部，否则获取的是指定的，需要传入参数列表来指定

举个栗子：

// 获取公有的构造方法
Constructor<?>[] constructors = p.getConstructors();
// 获取全部的构造方法
Constructor<?>[] declaredConstructors = p.getDeclaredConstructors();
// 获取指定的构造方法 入参决定获取的是哪个构造方法
// 空参构造方法
Constructor<?> constructor = p.getConstructor();
// 初始化商品名称和数量的构造方法
Constructor<?> constructor2 = p.getConstructor(String.class,Integer.class);
// Method
Method[] methods = p.getMethods();
Method[] declaredMethods = p.getDeclaredMethods();
Method setCount = p.getMethod("setCount", Integer.class);
Method queryCount = p.getMethod("queryCount");
// Field
Field[] fields = p.getFields();
Field[] declaredFields = p.getDeclaredFields();
Field count = p.getField("count");

创建实例：

newInstance()

使用该方法时，类中必须有空参构造方法。如果想用带参数的构造方法创建实例，需要先获取指定参数的构造方法对象，然后利用Constructor.newInstance()生成类的实例

举个栗子：

Class<?> p = Class.forName("bean.Product");
// 空参构造方法
Product o1 = (Product) p.newInstance();

Class<Product> productClass = Product.class;
Product product1 = productClass.newInstance();

Product product = new Product();
Class<? extends Product> pClass = product.getClass();
Product product2 = pClass.newInstance();

// 初始化商品名称和数量的构造方法
Constructor<?> constructor2 = p.getConstructor(String.class,Integer.class);
Product mobile = (Product) constructor2.newInstance("手机", 10);

获取类加载器：

getClassLoader()

类加载器与双亲委派机制（TODO）

2.2 Constructor

java类中构造方法的抽象，可以获取名称，参数类型，访问修饰符（getModifiers），注解

newInstance() 生成一个类的实例

举个栗子：

Class<?> p = Class.forName("bean.Product");
// 获取指定的构造方法 入参决定获取的是哪个构造方法
// 空参构造方法
Constructor<?> constructor = p.getConstructor();
Product o = (Product) constructor.newInstance();
// 初始化商品名称和数量的构造方法
Constructor<?> constructor2 = p.getConstructor(String.class,Integer.class);
Product mobile = (Product) constructor2.newInstance("手机", 10);

2.3 Method

java类中方法的抽象，可以获取名称，参数类型，访问修饰符（getModifiers），返回值类型，注解等

invoke() 方法调用，需要有对象实例。

举个栗子：

Class<?> p = Class.forName("bean.Product");
Product product = (Product) p.newInstance();
Method setProductName = p.getMethod("setProductName", String.class);
setProductName.invoke(product,"手机");
Method getProductName = p.getMethod("getProductName");
// console输出手机
System.out.println(getProductName.invoke(product));

2.4 Field

java类中属性的抽象

getType() 获取属性类型

get() 获取属性值

set() 设置属性

setAccessible()设置能否访问方法和类的反射api也有这个方法

举个栗子：

// 反射生成一个Product实例
Class<?> p = Class.forName("bean.Product");
Product product = (Product) p.newInstance();
// 获取属性
Field productName = p.getDeclaredField("productName");
// productName是私有属性 要想直接访问需要setAccessible为true
productName.setAccessible(true);
productName.set(product,"手机");
System.out.println(productName.get(product));

2.5 Modifier

封装了访问修饰符的方法，可以查看是否是public，是否是private，是否是static，final等

举个栗子：

Class<?> p = Class.forName("bean.Product");
Product product = (Product) p.newInstance();
Method setProductName = p.getMethod("setProductName", String.class);
setProductName.invoke(product,"手机");
Field productName = p.getDeclaredField("productName");
// false
System.out.println(Modifier.isPublic(productName.getModifiers()));
// true
System.out.println(Modifier.isPrivate(productName.getModifiers()));