反射的作用
java反射可以使得我们在运行时获取类的函数、属性、父类、接口等Class内部信息,使我们在运行期实例化对象、调用方法、通过get/set方法获取/设置变量的值(即使私有方法),这种“看透class”的能力被称为“内省”。
应用
使用的类在运行时才能确定(JDBC)、运行时才能获得类的具体信息(ORM框架——通过反射的形式获取属性名和值,存入数据库)、javaBeans等
反射库能够使我们编写动态操作java代码的程序,特别是在设计或运行中添加新类时,具有能够快速地应用开发工具动态地查询新添加类的能力。
Class
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获取Class对象
在想检查一个类的信息之前,需要首先获得类的Class对象,任何类型包括基本类型、数据都有与其对应的Class对象,都返回Class<?>,可以通过三种方式
1.在有类的情况下(MyObject为类名),可以使用"类名.class" eg: Class<?> myObjectClass = MyObject.class; 2.使用实体类(me为实体类),可以使用"变量名.getClass()" eg: Class<?> meClass = me.getClass() 3.使用Class类的静态方法forName(...),但此时参数必须是完整类路径,如果在classpath(编译路径)下找到对应的类,那么将会抛出 ClassNotFoundException。 eg: Class<?> myObjectClass = Class.forName("com.me.hello") forName()参数说明: public static Class<?> forName (String className) 当中className需要是完整类路径 public static Class<?> forName (String className, boolean shouldInitialize, ClassLoader classLoader) 参数 2 为是否要初始化该 Class 对象,参数 3 为指定加载该类的 ClassLoader
要注意一点:一个Class对象实际上表示的是一个类型,而这个类型未必一定是一种类。比如:int不是类,但int.Class是一个Class类型的对象
可以使用Class的getName()返回类的名字,而鉴于历史原因,e.getClass().getName()在当e是数组的时候,会得到一个奇怪的名字
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通过Class对象构造目标类型的对象
获取Class对象只是构造了对象的信息,真正起作用的地方是在实例化的时候,而在java中,如果实例化对象,那么就必须经过该类的构造函数。跟正常的类的实例化有一些区别,通过反射构造函数,首先获取类的Constructor对象(也就是构造器对象,这里不仅仅是构造函数),然后通过Constructor来创建目标类的对象,看看下面的代码,先贴出需要使用到的基本类A
public class A { String name; public A(String name) { this.name = name; } private void sayHello(String friendName) { System.out.println(name + " say hello to " + friendName); } protected void showMyName() { System.out.println("My name is " + name); } public void breathe() { System.out.println(" take breathe "); } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return name; } }
public class Main { public static void main(String[] args) { try { //获得Class对象,由于类 Class<?> testA = Class.forName("classPackage.A"); //通过Class对象获取Constructor,A的构造器有一个字符串参数 //使用getConstructor需要指定参数类型,返回指定的构造器 //使用getConstructors则不需要,因为这会返回所有的构造器 Constructor<?> constructor = testA.getConstructor(String.class); //通过Constructor来创建Student对象 Object obj = constructor.newInstance("testA"); System.out.println(obj.toString()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
通过以上,可以看到构造函数的接口有如下两种:
// 获取一个公有的构造函数,参数为可变参数,如果构造函数有参数,则需要传递参数的类型 public Constructor<T> getConstructor (Class...<?> parameterTypes) // 获取目标类所有的公有构造函数 public Constructor[]<?> getConstructors()
反射机制的默认行为受限于Java的的访问控制,然而,如果一个Java程序没有收到安全管理器的控制,就可以覆盖访问控制。
可以使用setAccessible(boolean)方法,通过反射获取到 Constructor、Method、Field 后,在反射调用之前将对象的 accessible 标志设置为 true,以此来提升反射速度。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。
反射获取类中的函数
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获取当前类中定义的所有方法
获得类的Class后,可以通过两种方式获取类中所有的方法(包括任何访问权限):
//获取Class对象中指定函数名和参数的函数,参数一为函数名,参数二为参数类型列表 public Method getDeclaredMethod (String name, Class...<?> parameterTypes) //获取Class对象中的所有函数(不包含从父类继承的函数) public Method[] getDeclaredMethods ()
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获取当前类、父类中定义的公有方法
同样需要先获得Class,再调用如下方法
// 获取指定的Class对象中的公有函数,参数一为函数名,参数 2 为参数类型列表 public Method getMethod (String name, Class...<?> parameterTypes) // 获取该 Class 对象中的所有公有函数 ( 包含从父类和接口类集成下来的函数 ) public Method[] getMethods ()
在得到方法后,可以调用方法的invoke(...)进行方法调用,然而,不建议使用Method进行回调,而是使用接口进行回调
反射获取类中的属性
通过以下四种方法:
// 获取Class对象中指定属性名的属性,参数一为属性名
public Method getDeclaredField (String name)
// 获取该Class对象中的所有属性(不包含从父类继承的属性)
public Method[] getDeclaredFields ()
// 获取指定的Class对象中的公有属性,参数一为属性名
public Method getField (String name)
// 获取该Class对象中的所有公有属性(包含从父类和接口类集成下来的公有属性)
public Method[] getFields ()
反射获取父类与接口
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获取父类,通过Class的getSuperclass()
myClass.getClass().getSuperclass();
获取接口,通过Class的getInterfaces()