前言:
最近公司正在进行业务组件化进程,其中的路由实现用到了Java的反射机制,既然用到了就想着好好学习总结一下,其实无论是之前的EventBus 2.x版本还是Retrofit、早期的View注解框架都或多或少的用到Java的反射机制。
什么是Java反射机制?
JAVA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;这种动态获取的以及动态调用对象的方法的功能称为Java的反射机制。
反射机制提供了哪些功能?
- 在运行时判定任意一个对象所属的类
- 在运行时构造任意一个类的对象;
- 在运行时判定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;
Java反射机制类:
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java.lang.Class; //类
java.lang.reflect.Constructor; //构造方法
java.lang.reflect.Field; //类的成员变量
java.lang.reflect.Method; //类的方法
java.lang.reflect.Modifier; //访问权限
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Java反射机制实现:
1.)class对象的获取
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//第一种方式 通过对象getClass方法
Person person = new Person();
Class<?> class1 = person.getClass();
//第二种方式 通过类的class属性
class1 = Person. class ;
try {
//第三种方式 通过Class类的静态方法——forName()来实现
class1 = Class.forName( "com.whoislcj.reflectdemo.Person" );
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
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2.)获取class对象的摘要信息
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boolean isPrimitive = class1.isPrimitive(); //判断是否是基础类型
boolean isArray = class1.isArray(); //判断是否是集合类
boolean isAnnotation = class1.isAnnotation(); //判断是否是注解类
boolean isInterface = class1.isInterface(); //判断是否是接口类
boolean isEnum = class1.isEnum(); //判断是否是枚举类
boolean isAnonymousClass = class1.isAnonymousClass(); //判断是否是匿名内部类
boolean isAnnotationPresent = class1.isAnnotationPresent(Deprecated. class ); //判断是否被某个注解类修饰
String className = class1.getName(); //获取class名字 包含包名路径
Package aPackage = class1.getPackage(); //获取class的包信息
String simpleName = class1.getSimpleName(); //获取class类名
int modifiers = class1.getModifiers(); //获取class访问权限
Class<?>[] declaredClasses = class1.getDeclaredClasses(); //内部类
Class<?> declaringClass = class1.getDeclaringClass(); //外部类
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3.)获取class对象的属性、方法、构造函数等
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Field[] allFields = class1.getDeclaredFields(); //获取class对象的所有属性
Field[] publicFields = class1.getFields(); //获取class对象的public属性
try {
Field ageField = class1.getDeclaredField( "age" ); //获取class指定属性
Field desField = class1.getField( "des" ); //获取class指定的public属性
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
Method[] methods = class1.getDeclaredMethods(); //获取class对象的所有声明方法
Method[] allMethods = class1.getMethods(); //获取class对象的所有方法 包括父类的方法
Class parentClass = class1.getSuperclass(); //获取class对象的父类
Class<?>[] interfaceClasses = class1.getInterfaces(); //获取class对象的所有接口
Constructor<?>[] allConstructors = class1.getDeclaredConstructors(); //获取class对象的所有声明构造函数
Constructor<?>[] publicConstructors = class1.getConstructors(); //获取class对象public构造函数
try {
Constructor<?> constructor = class1.getDeclaredConstructor( new Class[]{String. class }); //获取指定声明构造函数
Constructor publicConstructor = class1.getConstructor( new Class[]{}); //获取指定声明的public构造函数
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
}
Annotation[] annotations = class1.getAnnotations(); //获取class对象的所有注解
Annotation annotation = class1.getAnnotation(Deprecated. class ); //获取class对象指定注解
Type genericSuperclass = class1.getGenericSuperclass(); //获取class对象的直接超类的 Type
Type[] interfaceTypes = class1.getGenericInterfaces(); //获取class对象的所有接口的type集合
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4.)class对象动态生成
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//第一种方式 Class对象调用newInstance()方法生成
Object obj = class1.newInstance();
//第二种方式 对象获得对应的Constructor对象,再通过该Constructor对象的newInstance()方法生成
Constructor<?> constructor = class1.getDeclaredConstructor( new Class[]{String. class }); //获取指定声明构造函数
obj = constructor.newInstance( new Object[]{ "lcj" });
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5.)动态调用函数
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try {
// 生成新的对象:用newInstance()方法
Object obj = class1.newInstance();
//判断该对象是否是Person的子类
boolean isInstanceOf = obj instanceof Person;
//首先需要获得与该方法对应的Method对象
Method method = class1.getDeclaredMethod( "setAge" , new Class[]{ int . class });
//调用指定的函数并传递参数
method.invoke(obj, 28 );
method = class1.getDeclaredMethod( "getAge" );
Object result = method.invoke(obj, new Class[]{});
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
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6.)通过反射机制获取泛型类型
例如下面这种结构
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//People类
public class People<T> {}
//Person类继承People类
public class Person<T> extends People<String> implements PersonInterface<Integer> {}
//PersonInterface接口
public interface PersonInterface<T> {}
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获取泛型类型
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Person<String> person = new Person<>();
//第一种方式 通过对象getClass方法
Class<?> class1 = person.getClass();
Type genericSuperclass = class1.getGenericSuperclass(); //获取class对象的直接超类的 Type
Type[] interfaceTypes = class1.getGenericInterfaces(); //获取class对象的所有接口的Type集合
getComponentType(genericSuperclass);
getComponentType(interfaceTypes[ 0 ]);
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getComponentType具体实现
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private Class<?> getComponentType(Type type) {
Class<?> componentType = null ;
if (type instanceof ParameterizedType) {
//getActualTypeArguments()返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组。
Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments();
if (actualTypeArguments != null && actualTypeArguments.length > 0 ) {
componentType = (Class<?>) actualTypeArguments[ 0 ];
}
} else if (type instanceof GenericArrayType) {
// 表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组类型
componentType = (Class<?>) ((GenericArrayType) type).getGenericComponentType();
} else {
componentType = (Class<?>) type;
}
return componentType;
}
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6.)通过反射机制获取注解信息
这里重点以获取Method的注解信息为例
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try {
//首先需要获得与该方法对应的Method对象
Method method = class1.getDeclaredMethod( "jumpToGoodsDetail" , new Class[]{String. class , String. class });
Annotation[] annotations1 = method.getAnnotations(); //获取所有的方法注解信息
Annotation annotation1 = method.getAnnotation(RouterUri. class ); //获取指定的注解信息
TypeVariable[] typeVariables1 = method.getTypeParameters();
Annotation[][] parameterAnnotationsArray = method.getParameterAnnotations(); //拿到所有参数注解信息
Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes(); //获取所有参数class类型
Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes(); //获取所有参数的type类型
Class<?> returnType = method.getReturnType(); //获取方法的返回类型
int modifiers = method.getModifiers(); //获取方法的访问权限
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
}
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反射机制的应用场景:
- 逆向代码 ,例如反编译
- 与注解相结合的框架 例如Retrofit
- 单纯的反射机制应用框架 例如EventBus 2.x
- 动态生成类框架 例如Gson
反射机制的优缺点:
优点:运行期类型的判断,动态类加载,动态代理使用反射。
缺点: 性能是一个问题,反射相当于一系列解释操作,通知jvm要做的事情,性能比直接的java代码要慢很多。
总结:
Java的反射机制在平时的业务开发过程中很少使用到,但是在一些基础框架的搭建上应用非常广泛,今天简单的总结学习了一下,还有很多未知的知识等以后用到再做补充。
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持服务器之家。