Java学习点滴——Class和反射

时间：2021-09-20 10:19:20

基于《Java编程思想》第四版

前言

我们要操作一个类实例对象时，一般都要先知道这个类有哪些方法或者成员变量。反射就是在我们不知道这个类有哪些方法或成员变量时，使用特定方式得到类的这些信息，再根据特定规则去调用对应的方法操作类实例对象。

这中间有两个未知条件

  • 如何记录类信息
  • 如何确定规则

类信息是通过Class记录的，规则是由程序员定的。

Class

Class是一个记录类信息的类，每个类（包括Class）都会有一个Class对象。其实现也很好猜测和理解：编译器扫描完代码，就能知道类的具体信息，比如有哪些方法，然后把这些信息保存到Class对象中。

因为Class对象并不是程序员自己实例化的，所以必须得有一个确定的名字，约定就叫做class。我们可以通过访问class对象得到类的信息。

为了获取class对象，有三种方法

  • 通过类名.class直接访问
Class c = Integer.class;
  • 通过Class.forName(类名)函数获取（可能抛出异常，需要放在try catch中）
Class c = Class.forName("Integer");
  • 通过对象.class获取
Integer n = new Integer ();
Class c = n.getClass();

不论通过哪种方式获取的class对象都是同一个对象，也就是说每个类全局只有一个class对象。可以查看文档知道Class有哪些接口，以后多用用就会熟能生巧了。

反射

当我们使用反射时，除了Class对象记录的信息外，还需要一个规则来约束实现者和使用者。

假定有一个持久化功能的规则如下

  • 创建表时，表名和列名均为帕斯卡格式
  • 使用者存储信息时，使用类似表名.列名=值的方式
  • 实现的持久化类需要以表名做为类名，以列名作为成员变量名，以set+成员变量名作为方法名，方法名中的成员变量名为帕斯卡格式

按照这个规则实现一个使用了反射的持久化函数，里面没有具体的类型

// 略去了异常处理的代码
public static void save( String s ) {
    String[] tmp = s.split("\\.");
    String table = tmp[0];
    String column = tmp[1].split("=")[0];
    String value = tmp[1].split("=")[1];

    Class c = Class.forName(table);
    Method m = c.getMethod("set" + column, String.class);
    Object o = c.getConstructor().newInstance();
    m.invoke(o,value);
}

按规则要求实现两个持久化类

class Book{
    private String name;

    public Book(){

    }
    public void setName(String name){
        this.name = name;
        System.out.println("Book name = " + name);
    }
}

class Person{
    private String name;

    public Person(){

    }
    public void setName(String name){
        this.name = name;
        System.out.println("Person name = " + name);
    }
}

使用者无需关注具体类型，就可以完成存储功能

public static void main(String[] args) {
    save("Person.Name=Jack");
    save("Book.Name=Five");
}

后续有新增的持久化类时，只要按照规则实现，也能直接嵌入到这个框架中了。

结语

有很多框架都使用了反射机制，后面还要继续深入去了解反射的使用方式。

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