Java基础之反射机制

Java反射机制

反射机制是什么

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。

反射机制能做什么

反射机制主要提供了以下功能：

  • 在运行时判断任意一个对象所属的类；
  • 在运行时构造任意一个类的对象；
  • 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；
  • 生成动态代理。

反射机制的相关API

通过一个对象获得完整的包名和类名

package net.xsoftlab.baike;
public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws Exception {TestReflect testReflect = new TestReflect();System.out.println(testReflect.getClass().getName());// 结果 net.xsoftlab.baike.TestReflect}
}

实例化Class类对象

package net.xsoftlab.baike;
public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws Exception {Class<?> class1 = null;Class<?> class2 = null;Class<?> class3 = null;// 一般采用这种形式class1 = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");class2 = new TestReflect().getClass();class3 = TestReflect.class;System.out.println("类名称   " + class1.getName());System.out.println("类名称   " + class2.getName());System.out.println("类名称   " + class3.getName());}
}

获取一个对象的父类与实现的接口

package net.xsoftlab.baike;
import java.io.Serializable;
public class TestReflect implements Serializable {private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;public static void main(String[] args) throws Exception {Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");// 取得父类Class<?> parentClass = clazz.getSuperclass();System.out.println("clazz的父类为：" + parentClass.getName());// clazz的父类为： java.lang.Object// 获取所有的接口Class<?> intes[] = clazz.getInterfaces();System.out.println("clazz实现的接口有：");for (int i = 0; i < intes.length; i++) {System.out.println((i + 1) + "：" + intes[i].getName());}// clazz实现的接口有：// 1：java.io.Serializable}
}

获取某个类中的全部构造函数-详见下例

通过反射机制实例化一个类的对象

package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws Exception {Class<?> class1 = null;class1 = Class.forName("net.xsoftlab.baike.User");// 第一种方法，实例化默认构造方法，调用set赋值User user = (User) class1.newInstance();user.setAge(20);user.setName("Rollen");System.out.println(user);// 结果 User [age=20, name=Rollen]// 第二种方法 取得全部的构造函数 使用构造函数赋值Constructor<?> cons[] = class1.getConstructors();// 查看每个构造方法需要的参数for (int i = 0; i < cons.length; i++) {Class<?> clazzs[] = cons[i].getParameterTypes();System.out.print("cons[" + i + "] (");for (int j = 0; j < clazzs.length; j++) {if (j == clazzs.length - 1)System.out.print(clazzs[j].getName());elseSystem.out.print(clazzs[j].getName() + ",");}System.out.println(")");}// 结果// cons[0] (java.lang.String)// cons[1] (int,java.lang.String)// cons[2] ()user = (User) cons[0].newInstance("Rollen");System.out.println(user);// 结果 User [age=0, name=Rollen]user = (User) cons[1].newInstance(20, "Rollen");System.out.println(user);// 结果 User [age=20, name=Rollen]}
}
class User {private int age;private String name;public User() {super();}public User(String name) {super();this.name = name;}public User(int age, String name) {super();this.age = age;this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}@Overridepublic String toString() {return "User [age=" + age + ", name=" + name + "]";}
}

获取某个类的全部属性

package net.xsoftlab.baike;
import java.io.Serializable;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
public class TestReflect implements Serializable {private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;public static void main(String[] args) throws Exception {Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");System.out.println("===============本类属性===============");// 取得本类的全部属性Field[] field = clazz.getDeclaredFields();for (int i = 0; i < field.length; i++) {// 权限修饰符int mo = field[i].getModifiers();String priv = Modifier.toString(mo);// 属性类型Class<?> type = field[i].getType();System.out.println(priv + " " + type.getName() + " " + field[i].getName() + ";");}System.out.println("==========实现的接口或者父类的属性==========");// 取得实现的接口或者父类的属性Field[] filed1 = clazz.getFields();for (int j = 0; j < filed1.length; j++) {// 权限修饰符int mo = filed1[j].getModifiers();String priv = Modifier.toString(mo);// 属性类型Class<?> type = filed1[j].getType();System.out.println(priv + " " + type.getName() + " " + filed1[j].getName() + ";");}}
}

获取某个类的全部方法

package net.xsoftlab.baike;
import java.io.Serializable;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
public class TestReflect implements Serializable {private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;public static void main(String[] args) throws Exception {Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");Method method[] = clazz.getMethods();for (int i = 0; i < method.length; ++i) {Class<?> returnType = method[i].getReturnType();Class<?> para[] = method[i].getParameterTypes();int temp = method[i].getModifiers();System.out.print(Modifier.toString(temp) + " ");System.out.print(returnType.getName() + "  ");System.out.print(method[i].getName() + " ");System.out.print("(");for (int j = 0; j < para.length; ++j) {System.out.print(para[j].getName() + " " + "arg" + j);if (j < para.length - 1) {System.out.print(",");}}Class<?> exce[] = method[i].getExceptionTypes();if (exce.length > 0) {System.out.print(") throws ");for (int k = 0; k < exce.length; ++k) {System.out.print(exce[k].getName() + " ");if (k < exce.length - 1) {System.out.print(",");}}} else {System.out.print(")");}System.out.println();}}
}

通过反射机制调用某个类的方法

package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Method;
public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws Exception {Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");// 调用TestReflect类中的reflect1方法Method method = clazz.getMethod("reflect1");method.invoke(clazz.newInstance());// Java 反射机制 - 调用某个类的方法1.// 调用TestReflect的reflect2方法method = clazz.getMethod("reflect2", int.class, String.class);method.invoke(clazz.newInstance(), 20, "张三");// Java 反射机制 - 调用某个类的方法2.// age -> 20. name -> 张三}public void reflect1() {System.out.println("Java 反射机制 - 调用某个类的方法1.");}public void reflect2(int age, String name) {System.out.println("Java 反射机制 - 调用某个类的方法2.");System.out.println("age -> " + age + ". name -> " + name);}
}

通过反射机制操作某个类的属性

package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Field;
public class TestReflect {private String proprety = null;public static void main(String[] args) throws Exception {Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");Object obj = clazz.newInstance();// 可以直接对 private 的属性赋值Field field = clazz.getDeclaredField("proprety");field.setAccessible(true);field.set(obj, "Java反射机制");System.out.println(field.get(obj));}
}

反射机制的动态代理

// 获取类加载器的方法
TestReflect testReflect = new TestReflect();System.out.println("类加载器  " + testReflect.getClass().getClassLoader().getClass().getName());
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
//定义项目接口
interface Subject {public String say(String name, int age);
}
// 定义真实项目
class RealSubject implements Subject {public String say(String name, int age) {return name + "  " + age;}
}
class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {private Object obj = null;public Object bind(Object obj) {this.obj = obj;return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(), this);}public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {Object temp = method.invoke(this.obj, args);return temp;}
}
/*** 在java中有三种类类加载器。* * 1）Bootstrap ClassLoader 此加载器采用c++编写，一般开发中很少见。* * 2）Extension ClassLoader 用来进行扩展类的加载，一般对应的是jrelibext目录中的类* * 3）AppClassLoader 加载classpath指定的类，是最常用的加载器。同时也是java中默认的加载器。* * 如果想要完成动态代理，首先需要定义一个InvocationHandler接口的子类，已完成代理的具体操作。* * @author xsoftlab.net* */
public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws Exception {MyInvocationHandler demo = new MyInvocationHandler();Subject sub = (Subject) demo.bind(new RealSubject());String info = sub.say("Rollen", 20);System.out.println(info);}
}

反射机制的应用实例

在泛型为Integer的ArrayList中存放一个String类型的对象。

package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws Exception {ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();Method method = list.getClass().getMethod("add", Object.class);method.invoke(list, "Java反射机制实例。");System.out.println(list.get(0));}
}

通过反射取得并修改数组的信息

package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Array;
public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws Exception {int[] temp = { 1, 2, 3, 4, 5 };Class<?> demo = temp.getClass().getComponentType();System.out.println("数组类型： " + demo.getName());System.out.println("数组长度  " + Array.getLength(temp));System.out.println("数组的第一个元素: " + Array.get(temp, 0));Array.set(temp, 0, 100);System.out.println("修改之后数组第一个元素为： " + Array.get(temp, 0));}
}

通过反射机制修改数组的大小

package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Array;
public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws Exception {int[] temp = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };int[] newTemp = (int[]) arrayInc(temp, 15);print(newTemp);String[] atr = { "a", "b", "c" };String[] str1 = (String[]) arrayInc(atr, 8);print(str1);}// 修改数组大小public static Object arrayInc(Object obj, int len) {Class<?> arr = obj.getClass().getComponentType();Object newArr = Array.newInstance(arr, len);int co = Array.getLength(obj);System.arraycopy(obj, 0, newArr, 0, co);return newArr;}// 打印public static void print(Object obj) {Class<?> c = obj.getClass();if (!c.isArray()) {return;}System.out.println("数组长度为： " + Array.getLength(obj));for (int i = 0; i < Array.getLength(obj); i++) {System.out.print(Array.get(obj, i) + " ");}System.out.println();}
}

将反射机制应用于工厂模式

package net.xsoftlab.baike;
interface fruit {public abstract void eat();
}
class Apple implements fruit {public void eat() {System.out.println("Apple");}
}
class Orange implements fruit {public void eat() {System.out.println("Orange");}
}
class Factory {public static fruit getInstance(String ClassName) {fruit f = null;try {f = (fruit) Class.forName(ClassName).newInstance();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return f;}
}
/*** 对于普通的工厂模式当我们在添加一个子类的时候，就需要对应的修改工厂类。 当我们添加很多的子类的时候，会很麻烦。* Java 工厂模式可以参考* http://baike.xsoftlab.net/view/java-factory-pattern* * 现在我们利用反射机制实现工厂模式，可以在不修改工厂类的情况下添加任意多个子类。* * 但是有一点仍然很麻烦，就是需要知道完整的包名和类名，这里可以使用properties配置文件来完成。* * java 读取 properties 配置文件 的方法可以参考* http://baike.xsoftlab.net/view/java-read-the-properties-configuration-file* * @author xsoftlab.net*/
public class TestReflect {public static void main(String[] args) throws Exception {fruit f = Factory.getInstance("net.xsoftlab.baike.Apple");if (f != null) {f.eat();}}
}

转自Java反射机制详解

转载于:https://www.cnblogs.com/sun-haiyu/p/7026945.html

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