反射：框架设计的灵魂

Posted 2023-02-07

(Java反射：框架设计的灵魂) 框架：半成品软件。可以在框架的基础上进行软件开发，简化编码。 反射就是把Java类中的各个成员映射成一个个的Java对象。 即在运行状态中，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，都能调用它的任意一个方法和属性。 这种动态获取信息及动态调用对象方法的功能叫Java的反射机制。 好处：

1. 可以在程序运行过程中，操作这些对象。
2. 可以解耦，提高程序的可扩展性。

获取Class对象的方式

1. Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象

多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类。

2. 类名.class：通过类名的属性class获取

多用于参数的传递

3. 对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。

多用于对象的获取字节码的方式

//1.Class.forName("全类名")
Class cls1 = Class.forName("com.zjq.javabase.base25.domain.Person");
System.out.println(cls1);
//2.类名.class
Class cls2 = Person.class;
System.out.println(cls2);
//3.对象.getClass()
Person p = new Person();
Class cls3 = p.getClass();
System.out.println(cls3);

结论： 同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。

Class对象功能

测试的Person类：

package com.zjq.javabase.base25.domain;

/**
 * @author zjq
 */
public class Person 
    private String name;
    private int age;

    public String a;
    protected String b;
    String c;
    private String d;


    public Person() 
    

    public Person(String name, int age) 

        this.name = name;
        this.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;
    

    @Override
    public String toString() 
        return "Person" +
                "name=" + name + \\ +
                ", age=" + age +
                ", a=" + a + \\ +
                ", b=" + b + \\ +
                ", c=" + c + \\ +
                ", d=" + d + \\ +
                ;
    


    public void eat()
        System.out.println("eat...");
    

    public void eat(String food)
        System.out.println("eat..."+food);
    

获取成员变量们

• Field[] getFields() ：获取所有public修饰的成员变量

• Field getField(String name) 获取指定名称的 public修饰的成员变量

• Field[] getDeclaredFields() 获取所有的成员变量，不考虑修饰符

• Field getDeclaredField(String name)

案例：

//0.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;
//1.Field[] getFields()获取所有public修饰的成员变量
Field[] fields = personClass.getFields();
for (Field field : fields) 
    System.out.println(field);


System.out.println("------------");
//2.Field getField(String name)
Field a = personClass.getField("a");
//获取成员变量a 的值
Person p = new Person();
Object value = a.get(p);
System.out.println(value);
//设置a的值
a.set(p,"张三");
System.out.println(p);

System.out.println("===================");

//Field[] getDeclaredFields()：获取所有的成员变量，不考虑修饰符
Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) 
    System.out.println(declaredField);

//Field getDeclaredField(String name)
Field d = personClass.getDeclaredField("d");
//忽略访问权限修饰符的安全检查
d.setAccessible(true);//暴力反射
Object value2 = d.get(p);
System.out.println(value2);

获取构造方法们

• Constructor<?>[] getConstructors()

• Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)

• Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)

• Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

//0.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;

//Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
System.out.println(constructor);
//创建对象
Object person = constructor.newInstance("张三", 23);
System.out.println(person);

System.out.println("----------");


Constructor constructor1 = personClass.getConstructor();
System.out.println(constructor1);
//创建对象
Object person1 = constructor1.newInstance();
System.out.println(person1);

Object o = personClass.newInstance();
System.out.println(o);

获取成员方法们

• Method[] getMethods()

• Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

• Method[] getDeclaredMethods()

• Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

//0.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;
//获取指定名称的方法
Method eat_method = personClass.getMethod("eat");
Person p = new Person();
//执行方法
eat_method.invoke(p);


Method eat_method2 = personClass.getMethod("eat", String.class);
//执行方法
eat_method2.invoke(p,"饭");

System.out.println("-----------------");

//获取所有public修饰的方法
Method[] methods = personClass.getMethods();
for (Method method : methods) 
    System.out.println(method);
    String name = method.getName();
    System.out.println(name);
    //method.setAccessible(true);


//获取类名
String className = personClass.getName();
System.out.println(className);//com.zjq.javabase.base25.domain.Person

获取全类名

String getName()

Field：成员变量

操作：

1. 设置值

void set(Object obj, Object value)

2. 获取值

get(Object obj)

3. 忽略访问权限修饰符的安全检查

setAccessible(true):暴力反射

Constructor:构造方法

创建对象： T newInstance(Object... initargs)
如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法

Method：方法对象

执行方法： Object invoke(Object obj, Object... args)
获取方法名称： String getName:获取方法名

案例：

需求：写一个"框架"，不能改变该类的任何代码的前提下，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中任意方法 实现：

1. 配置文件
2. 反射 步骤：
3. 将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
4. 在程序中加载读取配置文件
5. 使用反射技术来加载类文件进内存
6. 创建对象
7. 执行方法 代码： pro.properties文件内容如下：

className=com.zjq.javabase.base25.domain.Student
methodName=sleep

Student类：

public class Student 


    public void sleep() 
        System.out.println("sleep...");
    

反射操作：

//1.加载配置文件
//1.1创建Properties对象
Properties pro = new Properties();
//1.2加载配置文件，转换为一个集合
//1.2.1获取class目录下的配置文件
ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
pro.load(is);

//2.获取配置文件中定义的数据
String className = pro.getProperty("className");
String methodName = pro.getProperty("methodName");


//3.加载该类进内存
Class cls = Class.forName(className);
//4.创建对象
Object obj = cls.newInstance();
//5.获取方法对象
Method method = cls.getMethod(methodName);
//6.执行方法
method.invoke(obj);