Java反射机制详解

Java反射机制详解

Java反射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一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java语言的反射机制。

创新互联公司10多年成都定制网页设计服务;为您提供网站建设,网站制作,网页设计及高端网站定制服务,成都定制网页设计及推广,对成都酒店设计等多个领域拥有多年的网站运维经验的网站建设公司。

1、关于Class

1、Class是一个类，一个描述类的类（也就是描述类本身），封装了描述方法的Method，描述字段的Filed，描述构造器的Constructor等属性
    2、对象照镜子后（反射）可以得到的信息：某个类的数据成员名、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。
    3、对于每个类而言，JRE 都为其保留一个不变的 Class 类型的对象。
        一个 Class 对象包含了特定某个类的有关信息。
    4、Class 对象只能由系统建立对象
    5、一个类在 JVM 中只会有一个Class实例

public class Person {
String name;
private int age;
public Person() {
System.out.println("无参构造器");
}
public Person(String name, int age) {
System.out.println("有参构造器");
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 +
'}';
}
}

2、反射机制获取类有三种方法

/**
* 反射机制获取类有三种方法
*/
@Test
public void testGetClass() throws ClassNotFoundException {
Class clazz = null;
//1 直接通过类名.Class的方式得到
clazz = Person.class;
System.out.println("通过类名: " + clazz);
//2 通过对象的getClass()方法获取,这个使用的少（一般是传的是Object，不知道是什么类型的时候才用）
Object obj = new Person();
clazz = obj.getClass();
System.out.println("通过getClass(): " + clazz);
//3 通过全类名获取，用的比较多，但可能抛出ClassNotFoundException异常
clazz = Class.forName("com.java.reflection.Person");
System.out.println("通过全类名获取: " + clazz);
}

通过类名: class com.java.reflection.Person
无参构造器
通过getClass(): class com.java.reflection.Person
通过全类名获取: class com.java.reflection.Person

3、利用newInstance创建对象：调用的类必须有无参的构造器

/**
* Class类的newInstance()方法，创建类的一个对象。
*/
@Test
public void testNewInstance()
throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
Class clazz = Class.forName("com.java.reflection.Person");
//使用Class类的newInstance()方法创建类的一个对象
//实际调用的类的那个无参数的构造器（这就是为什么写的类的时候，要写一个无参数的构造器，就是给反射用的）
//一般的，一个类若声明了带参数的构造器，也要声明一个无参数的构造器
Object obj = clazz.newInstance();
System.out.println(obj);
}

无参构造器
Person{name='null', age=0}

4、ClassLoader类加载器

Java反射机制详解

/**
* ClassLoader类装载器
*/
@Test
public void testClassLoader1() throws ClassNotFoundException, IOException {
//1、获取一个系统的类加载器
ClassLoader classLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println("系统的类加载器-->" + classLoader);
//2、获取系统类加载器的父类加载器(扩展类加载器（extensions classLoader）)
classLoader = classLoader.getParent();
System.out.println("扩展类加载器-->" + classLoader);
//3、获取扩展类加载器的父类加载器
//输出为Null,无法被Java程序直接引用
classLoader = classLoader.getParent();
System.out.println("启动类加载器-->" + classLoader);
//
//4、测试当前类由哪个类加载器进行加载 ,结果就是系统的类加载器
classLoader = Class.forName("com.java.reflection.Person").getClassLoader();
System.out.println("当前类由哪个类加载器进行加载-->"+classLoader);
//5、测试JDK提供的Object类由哪个类加载器负责加载的
classLoader = Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader();
System.out.println("JDK提供的Object类由哪个类加载器加载-->" + classLoader);
}

系统的类加载器-->sun.misc.Launcher$AppClassLoader@43be2d65
扩展类加载器-->sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@7a9664a1
启动类加载器-->null
当前类由哪个类加载器进行加载-->sun.misc.Launcher$AppClassLoader@43be2d65
JDK提供的Object类由哪个类加载器加载-->null

4.1、getResourceAsStream方法

@Test
public void testGetResourceAsStream() throws ClassNotFoundException, IOException {
// 这么写的话，文件需要放到src目录下
// InputStream in = new FileInputStream("test.properties");
//5、关于类加载器的一个主要方法
//调用getResourceAsStream 获取类路径下的文件对应的输入流
InputStream in = this.getClass().getClassLoader()
.getResourceAsStream("com/java/reflection/test.properties");
System.out.println("in: " +in);
Properties properties = new Properties();
properties.load(in);
String driverClass = properties.getProperty("dirver");
String jdbcUrl = properties.getProperty("jdbcUrl");
//中文可能会出现乱码，需要转换一下
String user = new String(properties.getProperty("user").getBytes("ISO-8859-1"), "UTF-8");
String password = properties.getProperty("password");
System.out.println("diverClass: "+driverClass);
System.out.println("user: " + user);
}
test.properties内容如下：
dirver=com.MySQL.jdbc.Driver;
jdbcUrl=jdbc:mysql://192.168.42.108:3306/test
user=123
password=123

结果：

in: java.io.BufferedInputStream@2aca0115
diverClass: com.mysql.jdbc.Driver;
user: 123

5、Method: 对应类中的方法

public class Person {
private String name;
private int age;
//新增一个私有方法
private void privateMthod(){
}
public Person() {
System.out.println("无参构造器");
}
public Person(String name, int age) {
System.out.println("有参构造器");
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
*
* @param age 类型用Integer，不用int
*/
public void setName(String name , int age){
System.out.println("name: " + name);
System.out.println("age:"+ age);
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
@Test
public void testMethod() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException,
IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException {
Class clazz = Class.forName("com.java.reflection.Person");
//1、得到clazz 对应的类中有哪些方法,不能获取private方法
Method[] methods =clazz.getMethods();
System.out.print(" getMethods: ");
for (Method method : methods){
System.out.print(method.getName() + ", ");
}
//2、获取所有的方法(且只获取当着类声明的方法，包括private方法）
Method[] methods2 = clazz.getDeclaredMethods();
System.out.print("\ngetDeclaredMethods: ");
for (Method method : methods2){
System.out.print(method.getName() + ", ");
}
//3、获取指定的方法
Method method = clazz.getDeclaredMethod("setName",String.class);//第一个参数是方法名，后面的是方法里的参数
System.out.println("\nmethod : " + method);
Method method2 = clazz.getDeclaredMethod("setName",String.class ,int.class);//第一个参数是方法名，后面的是方法里的参数
System.out.println("method2: " + method2);
//4、执行方法！
Object obj = clazz.newInstance();
method2.invoke(obj, "changwen", 22);
}

getMethods: toString, getName, setName, setName, setAge, getAge, wait, wait, wait, equals, hashCode, getClass, notify, notifyAll,
getDeclaredMethods: toString, getName, setName, setName, setAge, getAge, privateMthod,
method : public void com.java.reflection.Person.setName(java.lang.String)
method2: public void com.java.reflection.Person.setName(java.lang.String,int)
无参构造器
name: changwen
age:22

6、invoke方法

public class PersonInvoke {
public PersonInvoke() {
}
private String method2() {
return "Person private String method2";
}
}
public class StudentInvoke extends PersonInvoke{
private void method1(Integer age) {
System.out.println("Student private void method1, age=:" +age);
}
}

获取当前类的父类定义的私有方法

/**
* 获取当前类的父类中定义的私有方法
* 直接调用getSuperclass()
*/
@Test
public void testGetSuperClass() throws Exception {
String className = "com.java.reflection.StudentInvoke";
Class clazz = Class.forName(className);
Class superClazz = clazz.getSuperclass();
System.out.println(superClazz);
//输出结果：class com.java.reflection.PersonInvoke
}

另一种写法

/**
* @param className 某个类的全类名
* @param methodName 类的一个方法的方法名，该方法也可能是私有方法
* @param args 调用该方法需要传入的参数 ...可变参数的意思
* @return 调用方法后的返回值
*/
public Object invoke(String className, String methodName, Object ... args) {
Object obj = null;
try {
obj = Class.forName(className).newInstance();
return invoke(obj, methodName, args);
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return invoke(null, methodName, args);
}
/**
* @param obj 方法执行的那个对象
* @param methodName 类的一个方法的方法名，该方法也可能是私有方法,还可能是该方法在父类中定义的私有方法
* @param args 调用该方法需要传入的参数 ...可变参数的意思
* @return 调用方法后的返回值
*/
public Object invoke(Object obj, String methodName, Object ... args) {
//1、获取Method对象
Class [] parameterTypes = new Class[args.length];
for (int i=0 ; i
parameterTypes[i] = args[i].getClass();
}
try {
//2、执行Method方法
Method method = getMethod(obj.getClass(), methodName,parameterTypes);
//通过反射执行private方法
method.setAccessible(true);
//3、返回方法的返回值
return method.invoke(obj,args);
} catch (Exception e) {
}
return null;
}
/**
* 获取clazz 的methodName 方法，该方法可能是私有方法，还可能是父类中的私有方法
*/
public Method getMethod(Class clazz, String methodName, Class ... parameterTypes) {
//注意这个循环里的内容！！！
for (; clazz != Object.class; clazz = clazz.getSuperclass()){
try {
return clazz.getDeclaredMethod(methodName, parameterTypes);
} catch (Exception e) { //这里要写Exception，不然会出错，应该是有部分异常没有捕获
}
}
return null;
}

测试：

@Test
public void testInvoke2() {
Object obj = new StudentInvoke();
invoke(obj, "method1", 10);
Object result = invoke(obj, "method2");
System.out.println(result);
}

private void method1,age:10
Person private String method2

7、Field字段

public class Person {
public String name;
private Integer age;
public Person() {
}
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
/**
* Field: 封装了字段的信息
*/
@Test
public void testField() throws
ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
Class clazz = Class.forName("com.java.reflection.Person");
//1、获取字段
//1.1 获取Field的数组,私有字段也能获取
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
for (Field field: fields) {
System.out.print(field.getName() + ", ");
}
//1.2 获取指定名字的Field（如果是私有的，见下面的4)
Field field = clazz.getDeclaredField("name");
System.out.println("\n获取指定Field名=: " + field.getName());
Person person = new Person("ABC", 12);
//2、获取指定对象的Field的值
Object val = field.get(person);
System.out.println("获取指定对象字段'name'的Field的值=： " + val);
//3、设置指定对象的Field的值
field.set(person, "changwen2");
System.out.println("设置指定对象字段'name'的Field的值=: " + person.name);
//4、若该字段是私有的，需要调用setAccessible(true)方法
Field field2 = clazz.getDeclaredField("age");
field2.setAccessible(true);
System.out.println("获取指定私有字段名=: " + field2.getName());
}

name, age,
获取指定Field名=: name
获取指定对象字段'name'的Field的值=： ABC
设置指定对象字段'name'的Field的值=: changwen2
获取指定私有字段名=: age

/**
* 一个实例：
* 反射获取一个继承Person2的Student类
* 设置字段"age"=20(该字段可能为私有，可能在其父类中）
*/
@Test
public void testClassField() throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
String className = "com.java.reflection.Student";
String fieldName = "age"; //可能为私有，可能在其父类中
Object val = 20;
//创建className 对应类的对象，并为其fieldName赋值为val
Class clazz = Class.forName(className);
Field field = null;
for (Class clazz2 = clazz; clazz2 != Object.class; clazz2 = clazz2.getSuperclass()){
try {
field = clazz2.getDeclaredField(fieldName);
} catch (Exception e) {
}
}
Object obj = clazz.newInstance();
assert field != null;
field.setAccessible(true);
field.set(obj, val);
Student stu = (Student) obj;
System.out.println("age = " + stu.getAge());
}

8、构造器(Constructor)

/**
* 构造器：开发用的比较少
*/
@Test
public void testConstructor() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException,
IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
String className = "com.java.reflection.Person";
Class clazz = (Class) Class.forName(className);
//1.获取Constructor对象
Constructor[] constructors =
(Constructor[]) Class.forName(className).getConstructors();
for (Constructor constructor: constructors) {
System.out.println(constructor);
}
Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class, Integer.class);
System.out.println("指定的-->" + constructor);
//2.调用构造器的newInstance()方法创建对象
Object obj= constructor.newInstance("changwen", 11);
}

public com.java.reflection.Person()
public com.java.reflection.Person(java.lang.String,java.lang.Integer)
指定的-->public com.java.reflection.Person(java.lang.String,java.lang.Integer)

9、注解(Annotation)

从 JDK5.0 开始,Java 增加了对元数据(MetaData)的支持,也就是Annotation(注释)

Annotation其实就是代码里的特殊标记,这些标记可以在编译,类加载, 运行时被读取,并执行相应的处理.通过使用Annotation,程序员可以在不改变原有逻辑的情况下,在源文件中嵌入一些补充信息.

Annotation 可以像修饰符一样被使用,可用于修饰包,类,构造器, 方法,成员变量, 参数,局部变量的声明,这些信息被保存在Annotation的 “name=value”对中.

Annotation能被用来为程序元素(类,方法,成员变量等)设置元数据

基本的 Annotation

使用 Annotation时要在其前面增加@符号,并把该Annotation 当成一个修饰符使用.用于修饰它支持的程序元素

三个基本的Annotation:

–@Override:限定重写父类方法,该注释只能用于方法

–@Deprecated:用于表示某个程序元素(类,方法等)已过时

–@SuppressWarnings:抑制编译器警告.

自定义 Annotation

定义新的 Annotation类型使用@interface关键字

Annotation 的成员变量在Annotation 定义中以无参数方法的形式来声明.其方法名和返回值定义了该成员的名字和类型.

可以在定义Annotation的成员变量时为其指定初始值,指定成员变量的初始值可使用default关键字

没有成员定义的Annotation称为标记;包含成员变量的Annotation称为元数据Annotation

标题名称：Java反射机制详解
分享URL：http://cdxtjz.com/article/ijiese.html

Java反射机制详解

1、关于Class

2、反射机制获取类有三种方法

3、利用newInstance创建对象：调用的类必须有无参的构造器

4、ClassLoader类加载器

5、Method: 对应类中的方法

6、invoke方法

7、Field字段

8、构造器(Constructor)

9、注解(Annotation)

其他资讯