Java之反射：Class类、调用构造方法、访问字段、访问方法

反射

什么是反射：

​ 反射是Java语法的一种高级特性，在“运行期间”对Java的类型信息进行检查，操作处理。例如：加载JDBC驱动类，Mybatis动态处理resultType，Spring根据配置创建Bean对象等使用场景都用反射实现

常见的反射操作：

  1. 获取Class类型信息
  2. 执行构造方法创建对象
  3. 调用实例方法
  4. 通过成员变量保存值和获取值

Class类

Class对象用于保存一个类的类型信息，它是反射的入口操作

获取Class对象的三种方式：

  1. 通过类名：

    Class cls = Book.class;

  2. 通过forName()方法：

    Class cls = Class.forName("com.dong.Book");

  3. 通过对象：

    Class cls = new Book().getClass();

类只加载一次，三个方法获取同一个类的Class对象，输出相同

Constructor类

代表一个类中的构造方法（构造器），用于创建“目标对象”

  • 获取Constructor构造方法的方式

  1. Class对象.getConstructor() 获取无参构造方法

    Class cls = Book.class;Constructor constructor1 = cls.getConstructor();  // 获取无参构造方法

  2. Class对象.getConstructor(Class…) 获取有参构造方法

    Class cls = Book.class;//	获取有参构造方法，在Book类中存在有参构造方法
//	参数列表为：String,String,double,int
Constructor constructor2 = cls.getConstructor(String.class,String.class,double.class,int.class);
  • 执行Constructor构造方法的方式

  1. Constructor对象.newInstance() 执行无参构造方法

    // 执行无参构造方法,创建目标对象
Object obj = constructor1.newInstance();

  2. Constructor对象.newInstance(值…) 执行有参构造方法

    // 执行有参构造方法，创建目标对象
Object obj = constructor2.newInstance("额尔古纳河右岸","迟子建",12.5,100);

  • 获取所有的构造方法

    Class<Book> cls = Book.class;
Constructor[] constructors = cls.getConstructors();

总结：创建目标对象的方法（3种）：

  1. 通过Class对象：

    Class<Book> cls = Book.class;
Object obj = cls.newInstance();

  2. 通过无参构造方法

  3. 通过有参构造方法

Field类

代表一个类中的成员变量(字段)，用于为“目标对象”保存值和获取值

  • 获取Field成员变量的方式

  1. 获取public修饰的成员变量：Class对象.getFields()

    Class cl = Book.getClass();
Field[] fields = cl.getFields();

  2. 获取public/private修饰的成员变量：Class对象.getDeclaredFields()

    Class cl = Book.getClass();
Field[] fields = cl.getDeclaredFields();
  • 使用Field成员变量的方式

  1. Class对象.getField(成员变量名称)：public修饰的成员变量

    Class cl = Book.getClass();
Field[] fields = cl.getFields("bookName");

  2. Class对象.getDeclaredField(成员变量名称)：public\private修饰的成员变量

    Class cl = Book.getClass();
Field[] fields = cl.getDeclaredFields("bookName");

  • 给Filed成员变量赋值：

    Field对象.set(目标对象，Value);

    // 获取需要创建的对象类型信息
Class bookClass = Book.class;
// 创建对象
Object bookObj = bookClass.newInstance();
// 获取该类型中bookName成员变量
Field bookNameField = bookClass.getDeclaredField("bookName");// book对象.bookName = "舒克和贝塔"
bookNameField.setAccessible(true);  
// 由于Book类中bookName是私有的，所以需要设置
bookNameField.set(bookObj, "舒克和贝塔");

    setAccessible：

    封装时，类的成员变量私有，将Field对象的accessible标志设置为ture表示：反射的对象在使用时应该取消 Java 语言访问检查；设置为false表示：反射的对象应该实施 Java 语言访问检查

  • 获取成员变量名称并获取变量值

    获取成员变量名称：Field对象.getName();

    获取变量值：Field对象.get(目标对象名);

    例：

    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {// 获取类型的信息对象Class<Book> cls = Book.class;// 创建目标对象Constructor constructor = cls.getConstructor(String.class,String.class,double.class,int.class);Object obj = constructor.newInstance("额尔古纳河右岸","迟子建",12.6,100);show(obj);
}public static void show(Object obj) {try {Class cl = obj.getClass(); Field[] fields = cl.getDeclaredFields();for(Field f  : fields) {f.setAccessible(true);System.out.println("属性"+f.getName());    // 获取成员变量属性System.out.println("属性值:"+f.get(obj));  // 获取变量属性值}} catch (SecurityException e) {e.printStackTrace();} catch (IllegalArgumentException e) {e.printStackTrace();} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();}
}

Method类

代表一个类中的方法，用于调用执行该方法

  • 获取Method方法的方式

  1. 获取指定名称和参数列表的Method：Class对象.getMethod(String name,Class…parameterTypes)

    在调用时，需要传入方法名，以及参数列表类型，eg：
Class cls = Book.class;
Method method = cls.getMethod("read",String.class,String.class);

  2. 获取所有的Method方法：Class对象.getMethods();

    Class cls = Book.class;
Method[] methods = cls.getMethods();for(Method m : methods) {System.out.println(m);System.out.println("访问修饰符：:"+m.getModifiers());   System.out.println("返回值类型："+m.getReturnType());// 参数列表为一个Parameter类型的数组System.out.println("参数列表：");for(Parameter p : m.getParameters()) {System.out.println(p);}System.out.println("方法名称："+m.getName());System.out.println();
}
    • getModifiers()：获取访问修饰符
    • getReturnType()：获取返回值类型
    • getParameters()：获取参数列表
    • getName()：获取方法名称
  • 执行Method方法的方式

Method对象.invoke(目标对象，方法参数)：

eg：读取配置文件调用方法

config.txt：

com.dong.Task
execute

Task类：

public class Task {public String execute(String id) {System.out.println("ִ执行流水号：" + id);System.out.println("ִ执行了Task任务类的excute方法！！!");return "ok";}
}

Job类：

public class Job {public String run(String id) {System.out.println("执行流水号:" + id);System.out.println("ִ执行了Job任务类的run方法！！！");return "success";}
}

Main方法：

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.List;
import java.util.UUID;public class reflex07 {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {// 读取配置文件调用方法，修改配置文件中内容执行不同的方法List<String> configList = Files.readAllLines(Paths.get("f:\\config.txt"));String className=configList.get(0);String methodName=configList.get(1);// 获取类信息Class<?> cl = Class.forName(className);// 获取方法Method method = cl.getMethod(methodName, String.class);// 执行方法Object obj = cl.newInstance();  // 创建目标对象Object returnVal = method.invoke(obj, UUID.randomUUID().toString());  		// 调用方法System.out.println("返回值："+returnVal);}
}

通过Method对象.invoke(目标对象，参数列表)调用方法

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