Java 之反射机制

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反射：框架设计的灵魂

框架：是一个可以供我们使用的半成品软件。可以在框架的基础上进行软件开发，简化编码。

反射：将类的各个组成部分封装为其他对象，这就是反射机制。

好处：

1. 可以在程序运行过程中，操作这些对象。

2. 可以解耦，提供程序的可扩展性。

Java代码的三个阶段：

一、获取 Class对象的方式

1、使用 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 类中定义了

多用于对象的获取字节码的方法

注意：同一字节码文件（*.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。

Demo：

   //1.Class.forName("全类名")

   Class cls1 = Class.forName("cn.keshi.bean.Person");

   //2.类名.class

   Class cls2 = Person.class;

   //3.对象.getClass()

   Person p = new Person();

   Class cls3 = p.getClass();

   //== 比较三个对象

   System.out.println(cls1 == cls2);   //true

   System.out.println(cls1 == cls3);   //true

二、Class 对象功能

通过上面的方式获取了 Class 对象，Class 对象包含 Java 类的各个组成部分，因此可以获取里面对应的方法。

1、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)：根据字段名来获取 public 修饰的成员变量

 Field[] getDeclaredFields()： 获取所有的成员变量，不考虑修饰符

 Field getDeclaredField(String name)：根据字段名获取成员变量，不考虑修饰符

获取了对应的类的成员变量，可以进行的操作有：

void set(Object obj, Object value)  // 给成员变量设置值

get(Object obj)                     // 获取成员变量的值

setAccessible(true):暴力反射          // 忽略访问权限修饰符的安全检查

Demo：

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

       // 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);

       }

       //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);

       //3.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);

       }

       //4.Field getDeclaredField(String name)

       Field d = personClass.getDeclaredField("d");

       //忽略访问权限修饰符的安全检查；因为 变量d是用private修饰的，在类外面不支持对私有的变量进行更改，因此需要忽略修饰符

       d.setAccessible(true);//暴力反射

       Object value2 = d.get(p);

       System.out.println(value2);

 }

2、获取构造方法们

 Constructor<?>[] getConstructors()：获取所有的 public 的构造方法

 Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)：根据构造方法参数的类型来获取构造方法

 Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)：

 Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()：

获取了对应的类的构造方法，可以进行的操作有：

T newInstance(Object... initargs)：使用参数在创建对象

newInstance 方法：使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化为 Class对象的 newInstance 方法
setAccessible(true):忽略访问权限修饰符的安全检查

Demo：

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

        // 获取Person的Class对象

         Class personClass = Person.class;

        //Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)

         Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);   // 获取有参数的构造器

         System.out.println(constructor);

          //创建对象

         Object person = constructor.newInstance("张三", 23);       // 根据参数创建对象

         System.out.println(person);

         Constructor constructor1 = personClass.getConstructor();   // 获取无参数的构造器

         System.out.println(constructor1);

         //创建对象

         Object person1 = constructor1.newInstance();

         System.out.println(person1);

         Object o = personClass.newInstance();                     // 简化写法，调用 Class的newInstance 方法

         System.out.println(o);

 }

3、获取成员方法们

 Method[] getMethods()：

 Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)：

 Method[] getDeclaredMethods()

 Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

获取了对应的类的成员方法，可以进行的操作有：

Object invoke(Object obj, Object... args) ：执行方法

String getName：获取方法名称

Demo：

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

         //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,"汉堡包"); 

          //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);

          }

  }

4、获取全类名

String getName()： 获取一个类的（包含包）全类名

Demo：

 //获取Person的Class对象

 Class personClass = Person.class;

 //获取类名

 String className = personClass.getName();

 System.out.println(className);//cn.java.bean.Person

三、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

实现步骤：

 实现技术

 　　 1. 配置文件

     2. 反射

  实现步骤：

     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

代码实现：

 // 定义的配置文件 pro.properties

 className=cn.itcast.domain.Student

 methodName=sleep

 // 框架类

 public class ReflectTest {

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

         //可以创建任意类的对象，可以执行任意方法

         /*

             前提：不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象，可以执行任意方法

          */

         //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);

     }

 }

正文

反射：框架设计的灵魂

一、获取 Class对象的方式

1、使用 Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回 class 对象

2、类名.class ：通过类名的属性 class 获取

3、对象.getClass()：getClass() 方法在 Object 类中定义了

二、Class 对象功能

3、获取成员方法们

Method[] getMethods()：
Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)： Method[] getDeclaredMethods()
Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

4、获取全类名

String getName()：获取一个类的（包含包）全类名

三、案例

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反射：框架设计的灵魂

一、 获取 Class对象 的方式

1、使用 Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回 class 对象

2、类名.class ：通过类名的属性 class 获取

3、对象.getClass()：getClass() 方法在 Object 类中定义了

二、Class 对象功能

3、获取成员方法们 Method[] getMethods()： Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)： Method[] getDeclaredMethods() Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

4、获取全类名 String getName()： 获取一个类的（包含包）全类名

三、案例

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一、获取 Class对象的方式

3、获取成员方法们

Method[] getMethods()：
Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)： Method[] getDeclaredMethods()
Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

4、获取全类名

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