Java框架设计灵魂之反射的示例详解

目录

• 获取Class对象的方式
• Class对象功能
• 获取成员变量们
• 获取构造方法们
• 获取成员方法们
• 获取全类名  
• Field：成员变量
• Constructor:构造方法
• Method：方法对象
• 案例

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，不考虑权限修饰符

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()  

案例：

//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)  

案例：

//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：

1. 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

2. 在程序中加载读取配置文件

3. 使用反射技术来加载类文件进内存

4. 创建对象

5. 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);