四大神器之反射

Posted 2021-03-17 xiaobaoa

Java反射机制，是一个基础的内容章节，在对于之后的框架学习中起到了至关重要的作用，现在比较流行的是spring

框架 ，其中的IOC（自动注入）以及AOP（动态代理），在AOC中代理模式又分为动态代理和byteCode

instrument(插桩)或者是CGLIB 。

在学习Java反射机制前，首先问一个问题：在Java运行时，对于任意一个类，能否知道这个类有那些属性和方法？对

 

于任意一个对象，能否调用它任意一个方法？

 

答案是肯定的。可以！

 

在这里要去区别一个事情：如果说在自己写的类中去改一个数据类型或者说属性，那只是在编译时，并不是在运行

 

时。

 

反射机制的几大功能：

 

• 在运行时，判断任意一个对象所属类。
• 在运行时，构造任意一个对象。
• 在运行时，判断任意一个类所具有的成员变量和方法
• 在运行时，调用任意一个对象的方法。

 

一般而言：程序运行时，允许改变程序结构和变量类型成为动态语言。由此可见Java并不是动态语言，但是Java有一

 

个动态相关的机制Reflection，可以运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes（但是methods定义不知

 

道）。所以Reflection是Java视为动态语言的关键性质，允许在程序运行时通过Reflection APIs 取得任何一个已知名

 

称的class的内部信息。（包括父类，接口，变量，方法等）。

 

接下来我们用代码来举一个例子。

 

public class DumpMethods {
    //从命令行接受一个字符串（该字符串是某个类的全名）
    //打印该类的所有方法

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //class类是所有反射的入口
        Class<?> classType = Class.forName(args[0]);//编译时不知道args是什么？

        Method[] methods = classType.getDeclaredMethods();

        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }

    }
}

 

 

 

在这里，我们可以看到，Java虚拟机并不知道你所要传入的参数是什么，这个时候我们类的全类型名

 

称 Java.lang.String输入进去，我们可以看到如下图片

 

 

其中，标红的那一行可以看到，直接将私有的方法也可显示出来。这一个是非常有用的。那么这些代码就可以很明显

 

的让我们知道，在Java运行时，就可以判断任意一个对象所属类。

 

接下来，我们来看一下反射的相关代码：

 

public class InvokeTester {
    public int add(int param1, int param2) {
        return param1 + param2;
    }

    public String echo(String msg) {
        return msg + "hello";
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> classType = InvokeTester.class; //获取类对象

        Object invokeTester = classType.newInstance();//创建此 Class 对象所表示的类的一个新实例。
        //调用前提是 必须有一个不带参数的构造器

        //以上两行代码就相当于new invokeTester

        Method addmethod = classType.getMethod("add", int.class, int.class);//确定这个方法需要输入 方法名 参数

        Object result = addmethod.invoke(invokeTester, new Object[]{100, 200});
        //以上两行相当于i.add(100,200)
        System.out.println((Integer) result);

        Method echoMethod = classType.getMethod("echo", new Class[]{String.class});
        Object result2 = echoMethod.invoke(invokeTester, "hello world");
        System.out.println((String) result2);
    }
}

 

 

在这里，着重说获取类对象时，创建的class对象新的实例时，必须有一个不带参数的构造器，否则会报错，那么怎

 

没有应该怎么办呢？下面会讲到。确认一个方法，我们通过重载机制就可以知道，需要通过这个方法的名字和他的参

 

数来确认。上一个我们通过classType.getDeclareMethods()来获取了所有方法，而现在我们可以通过

 

classType.getMethods()方法来获得这个我们需要已知方法的名字，在这里参数类型是int.class,String.class.在之

 

后，我们通过revoke方法，来获得我们调用方法的结果，invoke方法中的两个参数，第一个参数是我们需要调用的对

 

象，第二个参数就是调用方法的参数，这个参数应该与getmethod方法的参数所写的类型一致，下面我们来看一下结

 

果：

 

我们通过这个例子，就可以发现，通过反射机制我们完全可以调用一个方法。

 

接下来，整一个复杂点的！

 

public class ReflectTester {


    public Object copy(Object object) throws Exception {
        Class<?> classType = object.getClass();

        System.out.println(classType.getName());

        Object objectCopy = classType.getConstructor(new Class[]{})
                .newInstance(new Object[]{});
        //相当于是 object object2 = classType.newInstance();

        //获得对象的所有属性
        Field[] fields = classType.getDeclaredFields();

        for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
            Field field = fields[i];

            String fieldName = field.getName();

            //获得属性的首字母并转换为大写
            String firstLetter = fieldName.substring(0, 1).toUpperCase();
            //获得和属性对应的getxxx()方法
            String getMethodName = "get" + firstLetter + fieldName.substring(1);
            //获得个属性对应的setxxx（）方法
            String setMethodName = "set" + firstLetter + fieldName.substring(1);

            //获得get方法
            Method getMethod = classType.getMethod(getMethodName, new Class[]{});

            //获得set方法
            Method setMethod = classType.getMethod(setMethodName, new Class[]{field.getType()});


            Object value = getMethod.invoke(object, new Object[]{});

            System.out.println(fieldName + ":" + value);

            setMethod.invoke(objectCopy, new Object[]{value});
        }
        return objectCopy;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Customer customer = new Customer();

        customer.setId(new Long(1));
        customer.setName("zhangsan");
        customer.setAge(20);

        Customer customerCopy = (Customer) new ReflectTester().copy(customer);

        System.out.println(customerCopy.getId() + "," + customerCopy.getName() + "," + customerCopy.getAge());
    }

}


class Customer {
    private long id;

    private String name;

    private int age;

    public Customer() {
    }

    public long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(long id) {
        this.id = id;
    }

    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;
    }
}

 

 

以上代码创造了一个Customer类，并通过反射进行了一次copy，调用getter,setter方法，成功。此处一定要在

 

Customer类中写入构造器，否则容易造成权限不通过导致没有办法读取。我们可以看到  Object object copy =

 

classType.getConstructor(new Class[]{}) .newInstance(new Object[]{});这一行代码就相当于是object object2 =

 

classType.newInstance();如果没有无参构造器时，则可运用这个方法