反射技术的浅析

时间：2022-08-27 18:46:33

一、反射中的基本概念

1、反射的应用场景

1、当一个应用程序定义完之后，后期如果要使用更多的对象，而对象不确定的时候，我们可以对外提供配置文件，

2、反射技术的出现在不修改程序源代码的前提下，提高了程序的扩展性。

2、反射的由来

以前获取对象的时候，需要有确定的类，利用反射技术可以动态的获取类以及类中的成员，并可以调用该类的成员。 反射技术中：没有类，给什么类就new什么对象，无论new什么对象，都需要先获取字节码文件，如果想要操作字节码文件，只需要得到字节码文件对象

二、反射的使用

1、获取Class(字节码文件)对象

方式一：Object getClass()方法。

反射技术中不合适，因为反射技术中不明确具体类
//调用getClass()首先要有对象
 Person p = new Person();
Class clazz = p.getClass()

方式二：使用数据类型的.class属性

所有的数据类型都有自己对应的Class对象，并且每一个数据类型都有一个默认的静态属性，.class，用该属性就可以获取到字节码文件对象 Class clazz = Person.class;

方式三：使用Class类中的forName()方法

通过类的名称(包含包名的完整名称)就可以获取对应字节码文件对象，适合使用在反射中获取Class对象   String className = "com.domain.Person";
    Class clazz = Class.forName(className);根据名字去classpath下去找对应的类文件，项目中设置了classpath，自动加载类进内存。

2、动态的创建对象

newInstance() ：首先根据给定的类名称获得该类的Class对象，然后使用该方法创建此Class对象所表示的类的一个新实例。 newInstance()方法默认调用该类的空参数构造函数，如果没有空参构造函数，将会产生异常 java.lang.InstantiationException，所以一般被反射的类通常都有空参数的构造函数。 
public static void getObject(){
    //1，根据给定类名获取Class对象
    String className = "com.domain.Person";
    Class clazz = Class.forName(className);

    //2，创建一个Person对象
    Object obj = clazz.newInstance();
}

3、根据指定的构造器动态创建对象

思路：
   先获取指定的构造函数。再通过该构造函数进行实例化
   getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 方法返回构造器对象 parameterTypes ：参数数组 
public static void getObject() throws Exception{
String className = "com.domain.Person";
Class clazz = Class.forName(className);

//1，通过Class获取指定构造函数，比如带两个参数的构造方法
Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class , int.class);参数：类型对象
//2，通过指定的构造器对象进行对象的初始化
Object obj = cons.newInstance("lisi",23);
    }

4、动态的获取字段

方法介绍

使用Class对象的方法：Field getField(String name);返回一个Field对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员字段
Field getDeclaredField(String name);返回一个Field对象，该对象表示此Class对象所表示的类或接口的指定已声明字段，包含私有的
AccessibleObject 类是Field、Method和Constructor 对象的基类，可以取消默认访问控制检查的能力。

示例 


<span style="font-family:SimSun;"><span style="white-space:pre"></span>public static void getField() throws Exception{
    String className = "com.domain.Person";
    Class clazz = Class.forName(className);
    //获取指定age字段
    //Field field = clazz.getField("age");//该方法只获取公有字段
    Field field = clazz.getDeclaredField("age");//获取所有字段

    //要对非静态的字段操作必须有对象
    Object obj = clazz.newInstance();
    field.setAccessible(true);//暴力访问
    field.set(obj, 40);
    System.out.println(field.get(obj));

}</span>

public static void getField() throws Exception{
    String className = "com.domain.Person";
    Class clazz = Class.forName(className);
    //获取指定age字段
    //Field field = clazz.getField("age");//该方法只获取公有字段
    Field field = clazz.getDeclaredField("age");//获取所有字段

    //要对非静态的字段操作必须有对象
    Object obj = clazz.newInstance();
    field.setAccessible(true);//暴力访问
    field.set(obj, 40);
    System.out.println(field.get(obj));

}

常见异常：

    NoSuchFieldException：没有找到带有指定名的字段
    NullPointerException：name 为null

5、动态的获取方法

1，概念简介

Method类提供关于类或接口上单独的某个方法（以及如何访问该方法）的信息。可以为类方法或实例方法（包括抽象方法）。 


Object invoke(Object obj, Object... args);通过反射调用底层方法的方法


参数：obj    用于调用底层方法的对象args 用于调用方法的参数
返回：使用参数args在obj上指派该对象所表示方法的结果


Method getMethod(String name , Class<?>... parameterTypes)返回一个 Method 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员方法。
name 方法名 parameterTypes 参数列表返回：与指定的name和parameterTypes匹配的Method对象

2，方法实例


<span style="white-space:pre"></span>public static void getMethod() throws Exception{
    String className = "com.domain.Person";
    Class clazz = Class.forName(className);

    //反射方法，非静态，无参数的show方法
    Method method = clazz.getMethod("show",null);

    //创建用于调用method方法的对象
    Object obj = clazz.newInstance();

    method.invoke(obj , null);
}


三、反射应用实例

配置文件中
   usb1 = com.reflect.test.KeyByUSB
   usb2 = com.reflect.test.MouseByUSB
//USB接口
package com.reflect.test;
public interface USB{
     /**
     *定义开启
     */
     void open();

     /**
     *定义关闭
     */
     void close();
}

//笔记本类
package com.reflect.test;
public class NoteBook{
    /**
     *运行功能
     */
     public void run(){
System.out.println("notebook run");
     }

     /**
     *使用USB设备
     */
     public void useUSB(USB usb){
if(usb!=null){
    usb.open();
    usb.close();
}
     }
}

测试类
package com.reflect.test;
public class NoteBookMain{
    public static void main(String[] args){
NoteBook book = new NoteBook();
book.run();


//对外提供配置文件
File configFile = new File("usb.properties");
if(!configFile.exists){
    configFile.createNewFile();
}

//读取流和配置文件相关联
FileInputStream fis = new FileInputStream(configFile);

Properties prop = new Properties();

//将流中的数据加载到prop
prop.load(fis);

for(int x = 1 ; x<=prop.size();x++){
    String className = prop.getProperty("usb"+x)
    //对指定的类进行加载
    Class clazz = Class.forName(className);
    USB usb = (USB)clazz.newInstance();
    book.useUSB(usb);
}
    }
}

键盘类
package com.reflect.test;
public class KeyByUSB implements USB {
    @Override
    public void close(){
        System.out.println("Key close");
    }

    @Override
    public void open(){
        System.out.println("key open");
    }
}
鼠标类
package com.reflect.test;
public class MouseByUSB implements USB {
    @Override
    public void close(){
        System.out.println("Mouse close");
    }

    @Override
    public void open(){
        System.out.println("Mouse open");
    }
}
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