反射API分析
反射的源头：Class。因此Class十分重要
获取Class的实例的方式
基于此Person类
public class Person {
private String name;
public int age;
public void show(){
System.out.println("你好，我是一个人");
}
private String showNation(String nation){
System.out.println("你好，我的国籍是"+ nation);
return nation;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
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 Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
private Person(String name) {
this.name = name;
}
}
关于java.lang.Class的理解
1.类的加载过程：程序经过javac.exe命令后，会生成一个或多个字节码文件(.class结尾)， 接着我们使用java.exe命令对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件加载到内存中。 此过程称为类的加载。 加载到内存中的类，我们称之为运行时类，此运行时类，就作为Class的一个实例 “万事万物皆对象” 2.换句话说，Class的实例就对应着一个运行时类。(Class clazz = Person.class) 3.加载到内存中的运行时类，会缓存一定的时间，在此时间内，可以通过下述4种方式来获取此运行时类 (前3种需要掌握）
public class Reflectiontest2 {
//获取Class的实例的方式
@Test
public void test() throws ClassNotFoundException {
//方式1：调用运行时类的属性：.class
Class<Person> clazz = Person.class;
System.out.println(clazz);//class Person
//方式2：通过运行时类的对象,调用getClass()
Person p1 = new Person();
Class clazz1 = p1.getClass();
System.out.println(clazz1);//class Person
//方式3：调用Class的静态方法:forName(String classPath)，使用的最多
Class<?> clazz2 = Class.forName("Person");
System.out.println(clazz2);//class Person
//方式4：使用类的加载器：ClassLoader(了解)
ClassLoader classLoader = Reflectiontest2.class.getClassLoader();
Class<?> clazz3 = classLoader.loadClass("Person");
System.out.println(clazz3);//class Person
System.out.println(clazz == clazz1);//true
System.out.println(clazz == clazz2);//true
System.out.println(clazz1 == clazz2);//true
System.out.println(clazz==clazz3);//true
}
上述结果为true
理解类的加载过程
类加载器的作用：
public void test(){
//对于自定义类，使用系统类加载器进行加载
ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
System.out.println(classLoader);
//调用系统类加载的getParent()：获取扩展类加载器
ClassLoader classLoader1 = classLoader.getParent();
System.out.println(classLoader1);
//调用扩展类加载的getParent()：无法获取引导类加载器
//引导类加载器主要负责加载java的核心类库，无法加载自定义类的
ClassLoader classLoader2 = classLoader1.getParent();
System.out.println(classLoader2);//null
ClassLoader classLoader3 = String.class.getClassLoader();
System.out.println(classLoader3);//null
}
前面提到的Properties有两种方式读取文件资源
//Properties:用来读取配置文件
public void test1() throws IOException {
Properties pros = new Properties();
//此时的文件默认在当前的module下
//读取配置文件的方式1
FileInputStream fis = new FileInputStream("jdbc.properties");
pros.load(fis);
//读取配置文件的方式2：使用ClassLoader
//此时的文件默认在当前的src下
ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("jdbc1.properties");
pros.load(is);
String user = pros.getProperty("user");
String password = pros.getProperty("password");
System.out.println(user + " " + password);
}
创建运行时类的对象
//通过反射创建对应的运行时类对象
public class NewInstanceTest {
@Test
public void test() throws InstantiationException, IllegalAccessException {
Class clazz = Person.class;
//newInstance():调用此方法，创建对应的运行时类的对象。内部调用了运行时类的空参构造器
//要想此方法正常创建运行时类的对象，需要满足
//1.运行时类必须提供空参构造器
//2.空参的构造器的访问权限得够,通常设置为public
//在javabean中要求提供一个public的空参构造器。原因：
//1.便于反射去创建运行时类的对象
//2.便于子类继承此运行时类默认调用super(),保证父类有此构造器
Object o = clazz.newInstance();
System.out.println(o);
}
体会反射的动态性
//在编译时不知道要造的对象是谁
//体现反射的动态性
public void test1() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
int num = new Random().nextInt(3);
String classPath = "";
switch (num) {
case 0:
classPath="java.util.Date";
break;
case 1:
classPath="java.lang.Object";//此时会出错，由于java.sql.Date没有空参构造器
break;
case 2:
classPath="Person";
break;
}
Object obj = getInstance(classPath);
System.out.println(obj);
}
//此方法创建一个指定类的对象，classPath：指定类的全类名
public Object getInstance(String classPath) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
Class<?> clazz = Class.forName(classPath);
return clazz.newInstance();
}
}
获取运行时类的完整结构
获取类中属性的方法
getFields():获取当前运行时类及其父类声明为public访问权限的属性
getdeclaredFields()：获取当前运行时类中声明的所有属性(不包含父类)
Field的对象.getModifiers():获取类中属性的权限修饰符，返回值为int。0表示默认，2表示private，1表示public。
Modifier.toString(int modifer=Field.getModifiers())即可获得权限修饰符
Field的对象.getType()：获得类中属性的数据类型
Field的对象.getName：获得类中属性的变量名
获取类中方法的方法
getMethods():获取当前运行时类及其父类声明为public访问权限的方法
getdeclaredMethods():获取当前运行时类中声明的所有方法(不包含父类)
获取方法的注解
getAnnotations:获取当前运行时类及其父类声明为public访问权限的注解
调用运行时类的指定结构！！！
如何操作运行时类中的指定的属性
无法调用私有属性的方式
//调用运行时类中指定的结构：属性，方法，构造器
public class ReflectionTest {
@Test
public void test() throws NoSuchFieldException, InstantiationException, IllegalAccessException {
Class clazz = Person.class;
//创建运行时类的对象
Person p = (Person) clazz.newInstance();
//获取指定的属性:要求运行时类中属性声明为public,因此通常不用此方法
Field id = clazz.getField("id");
/*设置当前属性的值
set():参数1：指明设置哪个对象的属性 参数2：将此属性值设为多少
*/
id.set(p,1001);
/*
获取当前属性的值
get():参数1：获取哪个对象的当前属性值
*/
int pid = (int) id.get(p);
System.out.println(pid);//1001
}
可以调用私有属性的方式(运用反射)
//如何操作运行时类中的指定的属性--需要掌握
public void test1() throws InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
Class clazz = Person.class;
//创建运行时类的对象
Person p = (Person) clazz.newInstance();
//1.getDeclaredField(String fieldName):获取指定变量名的属性
Field name = clazz.getDeclaredField("name");
//2.保证当前属性是可访问的
name.setAccessible(true);
//3.获取，设置指定对象的此属性值
name.set(p,"Tom");
System.out.println(name.get(p));//Tom
}
如何操作运行时类中的指定的方法
只放出可以调用私有非静态方法的方式(运用反射)
//调用非静态方法
public void test4() throws NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
Class clazz = Person.class;
//1.创建运行时类的对象
Person p = (Person) clazz.newInstance();
//2.获取指定的某个方法
//getDeclaredMethod():参数1：指明获取的方法的名称 参数2：指明获取的方法的形参列表
Method showNation = clazz.getDeclaredMethod("showNation", String.class);
//3.保证当前方法是可访问的
showNation.setAccessible(true);
//4.invoke():参数1：方法的调用者 参数2：给方法形参赋值的实参
//invoke()的返回值即为对应类中调用的方法的返回值
//如果调用的方法没有返回值，则此invoke()返回null
Object chn = showNation.invoke(p, "CHN");//你好，我的国籍是CHN
System.out.println(chn);//CHN
}
调用私有静态方法的方式(运用反射)
//调用静态方法
public void test5() throws InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Class clazz = Person.class;
//1.创建运行时类的对象
Person p = (Person) clazz.newInstance();
//2.获取指定的某个静态方法
Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDesc");
//3.保证当前方法是可访问的
showDesc.setAccessible(true);
Object invoke = showDesc.invoke(Person.class);//我是一个可爱的人，Person.class也可以写为null
System.out.println(invoke);//null
}
调用构造器
//调用构造器
public void test6() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
Class clazz = Person.class;
//private Person(String name)
/*
1.获取指定的构造器
getDeclaredConstructor():参数：指明构造器的参数列表
*/
Constructor construcor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
//2.保证此构造器是可访问的
construcor.setAccessible(true);
//3.调用此构造器创建运行时类的对象
Person p = (Person) construcor.newInstance("Tom");
System.out.println(p);//Person{name='Tom', age=0}
}
动态代理（）反射的应用
静态代理举例:代理类和被代理类在编译期间就确定下来了
*/
interface ClothFactory{
void produceCloth();
}
//代理类
class ProxyClothFactory implements ClothFactory{
private ClothFactory factory;//用被代理类对象进行实例化
public ProxyClothFactory(ClothFactory factory){//传入的为被代理类的对象
this.factory=factory;
}
@Override
public void produceCloth() {
System.out.println("代理工厂进行一些准备工作");
factory.produceCloth();
System.out.println("代理工厂做一些后续的收尾工作");
}
}
//被代理类
class NikeClothFactory implements ClothFactory{
@Override
public void produceCloth() {
System.out.println("耐克工厂生产一批运动服");
}
}
public class StaticProxyTest {
public static void main(String[] args) {
//创建被代理类的对象
NikeClothFactory nike = new NikeClothFactory();
//创建代理类的对象
ProxyClothFactory proxyClothFactory = new ProxyClothFactory(nike);
proxyClothFactory.produceCloth();
}
动态代理举例
/动态代理举例
interface Human{
String getBelief();
void eat(String food);
}
//被代理类
class SuperMan implements Human{
@Override
public String getBelief() {
return "I believe i can fly!";
}
@Override
public void eat(String food) {
System.out.println("我喜欢吃"+food);
}
}
/*
要想实现动态代理，需要解决的问题
1.如何根据加载到内存中的被代理类，动态的创建一个代理类及其对象
2，当通过代理类的对象调用方法时，如何动态的去调用被代理类中的同名方法
*/
class ProxyFactory{
//调用此方法，返回一个代理类的对象。解决问题1
public static Object getProxyInstance(Object obj){//obj:被代理类的对象
MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler();
handler.bind(obj);
return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(),handler);
}
}
class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{
private Object obj;//需要使用被代理类的对象进行赋值
public void bind(Object obj){
this.obj=obj;
}
@Override
//当我们通过代理类的对象，调用方法a时，就会自动的调用如下的方法：invoke(),解决问题2
//将被代理类要执行的方法a的功能声明在方法invoke()中
//proxy(代理类的对象),method(代理类所调的方法),
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//method:即为代理类对象调用的方法，此方法也就作为了被代理类对象要调用的方法
//obj：被代理类的对象
//args:method中的形参列表
Object returnValue = method.invoke(obj, args);
//上述方法的返回值就作为当前类的invoke()的返回值
return returnValue;
}
}
public class ProxyTest {
public static void main(String[] args) {
SuperMan superMan = new SuperMan();
//proxyInstance:代理类的对象
Human proxyInstance = (Human) ProxyFactory.getProxyInstance(superMan);
//当通过代理类对象调用方法时，会自动的调用被代理类中同名的方法
String belief = proxyInstance.getBelief();
System.out.println(belief);
proxyInstance.eat("瑞幸咖啡");
System.out.println("*******************");
//对动态代理和静态代理更加深入的测试
NikeClothFactory nikeClothFactory = new NikeClothFactory();
ClothFactory proxyInstance1 = (ClothFactory)ProxyFactory.getProxyInstance(nikeClothFactory);
proxyInstance1.produceCloth();
}
