看到这句话的时候证明:此刻你我都在努力
加油陌生人
反射的定义
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。
主要用途:
- 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 。 - 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,需要创建那些Bean,spring就动态的创建这些类。
反射的基本信息
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 = new Student();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。
反射相关的类(重要)
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 代表类的构造方法
Class类
Class类中主要获取类相关的方法:
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
Class类中主要获取类中属性相关的方法:(以下方法返回值为Field对象)
getField(String name) 获得某个公有的属性对象
getFields() 获得所有公有的属性对象
getDeclaredField(String name) 获得某个属性对象
getDeclaredFields() 获得所有属性对象
Class类中主要获取类中方法相关的方法:(以下方法返回值为Method对象)
getMethod(String name, Class... parameterTypes) 获得该类某个公有的方法
getMethods() 获得该类所有公有的方法
getDeclaredMethod(String name, Class... parameterTypes) 获得该类某个方法
getDeclaredMethods() 获得该类所有方法
Class类中主要获取类中构造器相关的方法:(以下方法返回值为Constructor对象)
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() 获得该类所有构造方法
获取Class对象的三种方式
- 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
如下代码, 我们有一个学生类(因为只是举例里面是空的,没有定义成员和方法),然后下面我们就使用上面的三种方式获取我们的Class对象。而且我们也使用equals进行比较,发现三种方式获取的class的对象都是一样的,也就侧面说明了 : 一个类在 JVM 中只会有一个 Class 实例
//建立了一个类
class Student{
//成员
//方法
}
class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
/*
1.通过getClass获取Class对象
*/
Student s1 = new Student();
Class c1 = s1.getClass();
/*
2.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;
/*
3、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 c3 = null;
try {
//注意这里是类的全路径,如果有包需要加包的路径
c3 = Class.forName("Student");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
//一个类在 JVM 中只会有一个 Class 实例,即我们对上面获取的
//c1,c2,c3进行 equals 比较,发现都是true
System.out.println(c1);
System.out.println(c1.equals(c2));
System.out.println(c1.equals(c3));
System.out.println(c2.equals(c3));
}
}
反射对象的使用
上面我们介绍了许多Class类的方法,其中获取到的 Class类 ,Field类,Metho类,Constructor类对象,又有什么用呢,只讲概念肯定是比较抽象的。
下面我们就用更具体的代码运行给大家看看:
首先我们创建一个带有各种属性的成员与公开,私有的方法(包括构造方法),以便后面使用反射获取这些方法。
public class Student{
//私有属性name
private String name="小闭" ;
//公有属性age
public int age=19 ;
//不带参数的构造方法
public Student(){
System.out.println("调用了无参的构造方法");
}
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 +
'}';
}
}
然后我们开始使用反射获取一系列的方法并使用:
获取一个对象:
这时这里就相当于调用的是无参的构造方法,创建了一个对象
public static void reflectNewInstance() {
try {
Class<?> classStudent = Class.forName("Student");
Object objectStudent = classStudent.newInstance();
Student student = (Student) objectStudent;
System.out.println("获得学生对象:"+student);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
反射私有构造方法:
public static void reflectPrivateConstructor() {
try {
Class<?> classStudent = Class.forName("Student");
//注意传入对应的参数
Constructor<?> declaredConstructorStudent = classStudent.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
//设置为true后可修改访问权限
declaredConstructorStudent.setAccessible(true);
Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("小闭",19);
Student student = (Student) objectStudent;
System.out.println("获得私有构造哈数且修改姓名和年龄:"+student);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
在上面代码中我们首先获取clsaa对象 ,然后通过class对象获取构造方法,这里需注意的是,getDeclaredConstructor获取的可以是所有的方法包括私有,如果获取了私有的方法,则就需要
调用获取的 Constructor<?>对象的setAccessible方法
//设置为true后可修改访问权限****
declaredConstructorStudent.setAccessible(true);
再然后我们就可以开始创建实例了,也就是相当与调用构造方法了这里:
Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("小闭",19);
这里返回值用Object接收,后面在进行强转为Student即可。
反射私有属性:
public static void reflectPrivateField() {
try {
Class<?> classStudent = Class.forName("Student");
Field field = classStudent.getDeclaredField("name");
field.setAccessible(true);
//可以修改该属性的值
Object objectStudent = classStudent.newInstance();
Student student = (Student) objectStudent;
field.set(student,"小明");
String name = (String) field.get(student);
System.out.println("反射私有属性修改了name:"+ name);
System.out.println(student);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
步骤:
首先获取class对象
然后调用getDeclaredField("name")方法,里面传入想获取的属性名称(String)。一样的因为是私有的属性所以我们还是要调用 field.setAccessible(true);这个方法,
在然后创建出一个Student对象,也就是向上方一样,调用newInstance(),并强转成Student
Object objectStudent = classStudent.newInstance(); //相当于调用无参构造方法,类似于new
Student student = (Student) objectStudent;
最后就是调用 field.set(student,"小明");就可以将student对象的name设置为“小明”了。
反射私有方法:
public static void reflectPrivateMethod() {
try {
Class<?> classStudent = Class.forName("Student");
Method methodStudent = classStudent.getDeclaredMethod("function",String.class);
System.out.println("私有方法的方法名为:"+methodStudent.getName());
//私有的一般都要加
methodStudent.setAccessible(true);
Object objectStudent = classStudent.newInstance();
Student student = (Student) objectStudent;
methodStudent.invoke(student,"我是给私有的function函数传的参数");
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
步骤:
与上面类似
首先我们还是获取class对象
然后获取对应的方法(根据传入的参数选取对应的方法。)
Method methodStudent = classStudent.getDeclaredMethod("function",String.class);
并且 methodStudent.setAccessible(true);
然后创建对应的Student对象。
再然后开始 调用方法 :methodStudent.invoke(student,"我是给私有的function函数传的参数");
反射的优缺点
优点:
- 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
- 增加程序的灵活性和扩展性,降低耦合性,提高自适应能力
- 反射已经运用在了很多流行框架如:Struts、Hibernate、Spring 等等。
缺点:
. 使用反射会有效率问题。会导致程序效率降低。具体参考这里:www.imooc.com/article/293…
2. 反射技术绕过了源代码的技术,因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂 。