(转)JAVA反射机制理解

时间:2022-10-30 22:27:26

JAVA反射机制:


通俗地说,反射机制就是可以把一个类,类的成员(函数,属性),当成一个对象来操作,希望读者能理解,也就是说,类,类的成员,我们在运行的时候还可以动态地去操作他们.

理论的东东太多也没用,下面我们看看实践 Demo ~

package Day1005;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier; public class Main {
/**
* 为了看清楚Java反射部分代码,所有异常我都最后抛出来给虚拟机处理!
* @param args
* @throws ClassNotFoundException
* @throws InstantiationException
* @throws IllegalAccessException
* @throws InvocationTargetException
* @throws IllegalArgumentException
* @throws NoSuchFieldException
* @throws SecurityException
* @throws NoSuchMethodException
*/
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, SecurityException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
// TODO Auto-generated method stub //Demo1. 通过Java反射机制得到类的包名和类名
Demo1();
System.out.println("==============================================="); //Demo2. 验证所有的类都是Class类的实例对象
Demo2();
System.out.println("==============================================="); //Demo3. 通过Java反射机制,用Class 创建类对象[这也就是反射存在的意义所在],无参构造
Demo3();
System.out.println("==============================================="); //Demo4: 通过Java反射机制得到一个类的构造函数,并实现构造带参实例对象
Demo4();
System.out.println("==============================================="); //Demo5: 通过Java反射机制操作成员变量, set 和 get
Demo5();
System.out.println("==============================================="); //Demo6: 通过Java反射机制得到类的一些属性: 继承的接口,父类,函数信息,成员信息,类型等
Demo6();
System.out.println("==============================================="); //Demo7: 通过Java反射机制调用类中方法
Demo7();
System.out.println("==============================================="); //Demo8: 通过Java反射机制获得类加载器
Demo8();
System.out.println("==============================================="); } /**
* Demo1: 通过Java反射机制得到类的包名和类名
* Demo1和Demo2列举了三种方式获取到class类
* 1、Class.forName("类的路径") 2、类名.class 3、实例.getClass()
*/
public static void Demo1()
{
Person person = new Person();
System.out.println("Demo1: 包名: " + person.getClass().getPackage().getName() + ","
+ "完整类名: " + person.getClass().getName());
} /**
* Demo2: 验证所有的类都是Class类的实例对象
* @throws ClassNotFoundException
*/
public static void Demo2() throws ClassNotFoundException
{
//定义两个类型都未知的Class , 设置初值为null, 看看如何给它们赋值成Person类
Class<?> class1 = null;
Class<?> class2 = null; //写法1, 可能抛出 ClassNotFoundException [多用这个写法]
class1 = Class.forName("Day1005.Person");
System.out.println("Demo2:(写法1) 包名: " + class1.getPackage().getName() + ","
+ "完整类名: " + class1.getName()); //写法2
class2 = Person.class;
System.out.println("Demo2:(写法2) 包名: " + class2.getPackage().getName() + ","
+ "完整类名: " + class2.getName());
} /**
* Demo3: 通过Java反射机制,用Class 创建类对象[这也就是反射存在的意义所在]
* @throws ClassNotFoundException
* @throws IllegalAccessException
* @throws InstantiationException
*/
public static void Demo3() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException
{
Class<?> class1 = null;
class1 = Class.forName("Day1005.Person");
//由于这里不能带参数,所以你要实例化的这个类Person,一定要有无参构造函数哈~
Person person = (Person) class1.newInstance();
person.setAge(20);
person.setName("LeeFeng");
System.out.println("Demo3: " + person.getName() + " : " + person.getAge());
} /**
* Demo4: 通过Java反射机制得到一个类的构造函数,并实现创建带参实例对象
* @throws ClassNotFoundException
* @throws InvocationTargetException
* @throws IllegalAccessException
* @throws InstantiationException
* @throws IllegalArgumentException
*/
public static void Demo4() throws ClassNotFoundException, IllegalArgumentException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException
{
Class<?> class1 = null;
Person person1 = null;
Person person2 = null; class1 = Class.forName("Day1005.Person");
//得到一系列构造函数集合
Constructor<?>[] constructors = class1.getConstructors(); person1 = (Person) constructors[0].newInstance();
person1.setAge(30);
person1.setName("leeFeng"); person2 = (Person) constructors[1].newInstance(20,"leeFeng"); System.out.println("Demo4: " + person1.getName() + " : " + person1.getAge()
+ " , " + person2.getName() + " : " + person2.getAge()
); } /**
* Demo5: 通过Java反射机制操作成员变量, set 和 get
* 不是很理解----可以查看相关JDK
*
* @throws IllegalAccessException
* @throws IllegalArgumentException
* @throws NoSuchFieldException
* @throws SecurityException
* @throws InstantiationException
* @throws ClassNotFoundException
*/
public static void Demo5() throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException, SecurityException, NoSuchFieldException, InstantiationException, ClassNotFoundException
{
Class<?> class1 = null;
class1 = Class.forName("Day1005.Person");
Object obj = class1.newInstance(); //Field 提供有关类或接口的单个字段的信息,以及对它的动态访问权限。反射的字段可能是一个类(静态)字段或实例字段
Field personNameField = class1.getDeclaredField("name"); //此类中指定字段的 Field 对象
personNameField.setAccessible(true); //将此对象的 accessible 标志设置为指示的布尔值。值为 true 则指示反射的对象在使用时应该取消 Java 语言访问检查。值为 false 则指示反射的对象应该实施 Java 语言访问检查。
personNameField.set(obj, "胖虎先森"); //将指定对象变量上此 Field 对象表示的字段设置为指定的新值 System.out.println("Demo5: 修改属性之后得到属性变量的值:" + personNameField.get(obj)); } /**
* Demo6: 通过Java反射机制得到类的一些属性: 继承的接口,父类,函数信息,成员信息,类型等
* @throws ClassNotFoundException
* 其中取得类中相应字段和相应方法的实例可以学习
*/
public static void Demo6() throws ClassNotFoundException
{
Class<?> class1 = null;
class1 = Class.forName("Day1005.SuperMan"); //取得父类名称
Class<?> superClass = class1.getSuperclass();
System.out.println("Demo6: SuperMan类的父类名: " + superClass.getName()); System.out.println("==============================================="); //取得类中声明的所有字段
Field[] fields = class1.getDeclaredFields();
System.out.println(fields.length);
for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
System.out.println("类中的成员: " + fields[i]);
}
System.out.println("==============================================="); //取得类方法
Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();
for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
System.out.println("Demo6,取得SuperMan类的方法:");
System.out.println("函数名:" + methods[i].getName());
System.out.println("函数返回类型:" + methods[i].getReturnType());
System.out.println("函数访问修饰符:" + Modifier.toString(methods[i].getModifiers()));
System.out.println("函数代码写法: " + methods[i]);
}
System.out.println("==============================================="); //取得类实现的接口,因为接口类也属于Class,所以得到接口中的方法也是一样的方法得到哈
Class<?> interfaces[] = class1.getInterfaces();
for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) {
System.out.println("实现的接口类名: " + interfaces[i].getName() );
} } /**
* Demo7: 通过Java反射机制调用类方法
* @throws ClassNotFoundException
* @throws NoSuchMethodException
* @throws SecurityException
* @throws InvocationTargetException
* @throws IllegalAccessException
* @throws IllegalArgumentException
* @throws InstantiationException
*/
public static void Demo7() throws ClassNotFoundException, SecurityException, NoSuchMethodException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException
{
Class<?> class1 = null;
class1 = Class.forName("Day1005.SuperMan"); System.out.println("Demo7: \n调用无参方法fly():");
Method method = class1.getMethod("fly");
method.invoke(class1.newInstance()); System.out.println("调用有参方法walk(int m):");
method = class1.getMethod("walk",int.class);
method.invoke(class1.newInstance(),100);
} /**
* Demo8: 通过Java反射机制得到类加载器信息
*
* 在java中有三种类类加载器。[这段资料网上截取] * 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jre\lib\ext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。
*
* @throws ClassNotFoundException
*/
public static void Demo8() throws ClassNotFoundException
{
Class<?> class1 = null;
class1 = Class.forName("Day1005.SuperMan");
String nameString = class1.getClassLoader().getClass().getName(); System.out.println("Demo8: 类加载器类名: " + nameString);
} }
/**
*
* @author xiaoyaomeng
*
*/
class Person{
private int age;
private String name;
public Person(){ }
public Person(int age, String name){
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;
}
} class SuperMan extends Person implements ActionInterface
{
private boolean BlueBriefs; public void fly()
{
System.out.println("超人会飞耶~~");
} public boolean isBlueBriefs() {
return BlueBriefs;
}
public void setBlueBriefs(boolean blueBriefs) {
BlueBriefs = blueBriefs;
} @Override
public void walk(int m) {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("超人会走耶~~走了" + m + "米就走不动了!");
}
}
interface ActionInterface{
public void walk(int m);
}

运行结果:

Demo1: 包名: Day1005,完整类名: Day1005.Person
===============================================
Demo2:(写法1) 包名: Day1005,完整类名: Day1005.Person
Demo2:(写法2) 包名: Day1005,完整类名: Day1005.Person
===============================================
Demo3: LeeFeng : 20
===============================================
Demo4: leeFeng : 30  ,   leeFeng : 20
===============================================
Demo5: 修改属性之后得到属性变量的值:胖虎先森
===============================================
Demo6:  SuperMan类的父类名: Day1005.Person
===============================================
1
类中的成员: private boolean Day1005.SuperMan.BlueBriefs
===============================================
Demo6,取得SuperMan类的方法:
函数名:fly
函数返回类型:void
函数访问修饰符:public
函数代码写法: public void Day1005.SuperMan.fly()
Demo6,取得SuperMan类的方法:
函数名:walk
函数返回类型:void
函数访问修饰符:public
函数代码写法: public void Day1005.SuperMan.walk(int)
Demo6,取得SuperMan类的方法:
函数名:isBlueBriefs
函数返回类型:boolean
函数访问修饰符:public
函数代码写法: public boolean Day1005.SuperMan.isBlueBriefs()
Demo6,取得SuperMan类的方法:
函数名:setBlueBriefs
函数返回类型:void
函数访问修饰符:public
函数代码写法: public void Day1005.SuperMan.setBlueBriefs(boolean)
===============================================
实现的接口类名: Day1005.ActionInterface
===============================================
Demo7: 
调用无参方法fly():
超人会飞耶~~
调用有参方法walk(int m):
超人会走耶~~走了100米就走不动了!
===============================================
Demo8: 类加载器类名: sun.misc.Launcher$AppClassLoader
===============================================

个人觉得使用反射机制的一些地方:


1.工厂模式:Factory类中用反射的话,添加了一个新的类之后,就不需要再修改工厂类Factory了。示例工厂模式与反射机制
2.数据库JDBC中通过Class.forName(Driver).来获得数据库连接驱动。过程查看java中JDBC加载的完整过程
3.分析类文件:毕竟能得到类中的方法等等
4.访问一些不能访问的变量或属性:破解别人代码