java反射机制详解(二)
原博客链接:https://www.cnblogs.com/tech-bird/p/3525336.html
java中的反射
主要介绍以下几方面内容
- 理解 Class 类
- 理解 Java 的类加载机制
- 学会使用 ClassLoader 进行类加载
- 理解反射的机制
- 掌握 Constructor、Method、Field 类的用法
- 理解并掌握动态代理
1.理解Class类
public class ReflectionTest { @Test public void testClass() { Class clazz = null; } }
//Class的定义
public final
class Class<T> implements java.io.Serializable,
java.lang.reflect.GenericDeclaration,
java.lang.reflect.Type,
java.lang.reflect.AnnotatedElement {
…
…
…
}
//小写class表示是一个类类型,大写Class表示这个类的名称
2:Class这个类封装了什么信息?
Class是一个类,封装了当前对象所对应的类的信息
一个类中有属性,方法,构造器等,比如说有一个Person类,一个Order类,一个Book类,这些都是不同的类,现在需要一个类,用来描述类,这就是Class,它应该有类名,属性,方法,构造器等。Class是用来描述类的类
Class类是一个对象照镜子的结果,对象可以看到自己有哪些属性,方法,构造器,实现了哪些接口等等
3.对于每个类而言,JRE 都为其保留一个不变的 Class 类型的对象。一个 Class 对象包含了特定某个类的有关信息。
4.Class 对象只能由系统建立对象,一个类(而不是一个对象)在 JVM 中只会有一个Class实例
package com.atguigu.java.fanshe;
public class Person {
String name;
private int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">包含一个带参的构造器和一个不带参的构造器</span>
<span style="color: #0000ff;">public</span> Person(String name, <span style="color: #0000ff;">int</span><span style="color: #000000;"> age) {
</span><span style="color: #0000ff;">super</span><span style="color: #000000;">();
</span><span style="color: #0000ff;">this</span>.name =<span style="color: #000000;"> name;
</span><span style="color: #0000ff;">this</span>.age =<span style="color: #000000;"> age;
}
</span><span style="color: #0000ff;">public</span><span style="color: #000000;"> Person() {
</span><span style="color: #0000ff;">super</span><span style="color: #000000;">();
}
}
定义一个Person类通过Class类获取类对象
public class ReflectionTest { @Test public void testClass() { Class clazz = null;</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">1.得到Class对象</span> clazz = Person.<span style="color: #0000ff;">class</span><span style="color: #000000;">; System.out.println(); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">插入断点</span>
}
}
在断点处就可以看到Class对像包含的信息
同样,这些属性值是可以获取的
public class ReflectionTest { @Test public void testClass() { Class clazz = null;</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">1.得到Class对象</span> clazz = Person.<span style="color: #0000ff;">class</span><span style="color: #000000;">; </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">2.返回字段的数组</span> Field[] fields =<span style="color: #000000;"> clazz.getDeclaredFields(); System.out.println(); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">插入断点</span>
}
}
查看fields的内容
对象为什么需要照镜子呢?
1. 有可能这个对象是别人传过来的
2. 有可能没有对象,只有一个全类名
通过反射,可以得到这个类里面的信息
获取Class对象的三种方式
1.通过类名获取 类名.class
2.通过对象获取 对象名.getClass()
3.通过全类名获取 Class.forName(全类名)
public class ReflectionTest { @Test public void testClass() throws ClassNotFoundException { Class clazz = null;</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">1.通过类名</span> clazz = Person.<span style="color: #0000ff;">class</span><span style="color: #000000;">;
//2.通过对象名
//这种方式是用在传进来一个对象,却不知道对象类型的时候使用
Person person = new Person();
clazz = person.getClass();
//上面这个例子的意义不大,因为已经知道person类型是Person类,再这样写就没有必要了
//如果传进来是一个Object类,这种做法就是应该的
Object obj = new Person();
clazz = obj.getClass();
//3.通过全类名(会抛出异常)
//一般框架开发中这种用的比较多,因为配置文件中一般配的都是全类名,通过这种方式可以得到Class实例
String className=" com.atguigu.java.fanshe.Person";
clazz = Class.forName(className);
//字符串的例子
clazz = String.class;
clazz </span>= "javaTest"<span style="color: #000000;">.getClass();
clazz </span>= Class.forName("java.lang.String"<span style="color: #000000;">);
System.out.println();
}
}
Class类的常用方法
方法名 |
功能说明 |
static Class forName(String name) |
返回指定类名 name 的 Class 对象 |
Object newInstance() |
调用缺省构造函数,返回该Class对象的一个实例 |
Object newInstance(Object []args) |
调用当前格式构造函数,返回该Class对象的一个实例 |
getName() |
返回此Class对象所表示的实体(类、接口、数组类、基本类型或void)名称 |
Class getSuperClass() |
返回当前Class对象的父类的Class对象 |
Class [] getInterfaces() |
获取当前Class对象的接口 |
ClassLoader getClassLoader() |
返回该类的类加载器 |
Class getSuperclass() |
返回表示此Class所表示的实体的超类的Class |
Class类的newInstance()方法
public void testNewInstance() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException{ //1.获取Class对象 String className="com.atguigu.java.fanshe.Person"; Class clazz = Class.forName(className);</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">利用Class对象的newInstance方法创建一个类的实例</span> Object obj =<span style="color: #000000;"> clazz.newInstance(); System.out.println(obj); } </span><span style="color: #008000;"><a>//结果是:</a></span><a><span style="color: #008000;">[email protected]</span></a> </pre>
可以看出确实是创建了一个Person实例
但是Person类有两个构造方法,到底是调用的哪一个构造方法呢
实际调用的是类的无参数的构造器。所以在我们在定义一个类的时候,定义一个有参数的构造器,作用是对属性进行初始化,还要写一个无参数的构造器,作用就是反射时候用。
一般地、一个类若声明一个带参的构造器,同时要声明一个无参数的构造器
2.ClassLoader
类装载器是用来把类(class)装载进 JVM 的。JVM 规范定义了两种类型的类装载器:启动类装载器(bootstrap)和用户自定义装载器(user-defined class loader)。 JVM在运行时会产生3个类加载器组成的初始化加载器层次结构 ,如下图所示:
public class ReflectionTest { @Test public void testClassLoader() throws ClassNotFoundException, FileNotFoundException{ //1. 获取一个系统的类加载器(可以获取,当前这个类PeflectTest就是它加载的) ClassLoader classLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader(); System.out.println(classLoader);
//2. 获取系统类加载器的父类加载器(扩展类加载器,可以获取).
classLoader = classLoader.getParent();
System.out.println(classLoader);
//3. 获取扩展类加载器的父类加载器(引导类加载器,不可获取).
classLoader = classLoader.getParent();
System.out.println(classLoader);
//4. 测试当前类由哪个类加载器进行加载(系统类加载器):
classLoader = Class.forName(“com.atguigu.java.fanshe.ReflectionTest”)
.getClassLoader();
System.out.println(classLoader);
//5. 测试 JDK 提供的 Object 类由哪个类加载器负责加载(引导类)
classLoader = Class.forName(“java.lang.Object”)
.getClassLoader();
System.out.println(classLoader);
}
}
//结果:
//sun.misc.LauncherKaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 52: … style="color: #̲008000;">//</sp…[email protected]
//null
//[email protected]
//null
使用类加载器获取当前类目录下的文件
首先,系统类加载器可以加载当前项目src目录下面的所有类,如果文件也放在src下面,也可以用类加载器来加载
调用 getResourceAsStream 获取类路径下的文件对应的输入流.
、public class ReflectionTest { @Test public void testClassLoader() throws FileNotFoundException{ //src目录下,直接加载 InputStream in1 = null; in1 = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("test1.txt");</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">放在内部文件夹,要写全路径</span> InputStream in2 = <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">; in2 </span>= <span style="color: #0000ff;">this</span>.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("com/atguigu/java/fanshe/test2.txt"<span style="color: #000000;">); }
}
3.反射
反射概述
Reflection(反射)是Java被视为动态语言的关键,反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的內部信息,并能直接操作任意对象的内部属性及方法。
Java反射机制主要提供了以下功能:
- 在运行时构造任意一个类的对象
- 在运行时获取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(属性)
- 生成动态代理
3.1如何描述方法-Method
public class ReflectionTest { @Test public void testMethod() throws Exception{ Class clazz = Class.forName("com.atguigu.java.fanshe.Person");</span><span style="color: #008000;">//<br></span> <span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">1.<span style="font-size: 16px;"><strong><span style="color: #ff0000;">获取方法<br> </span></strong></span>// 1.1 获取取clazz对应类中的所有方法--方法数组(一) </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 不能获取private方法,且获取从父类继承来的所有方法</span> Method[] methods =<span style="color: #000000;"> clazz.<strong><span style="color: #ff0000;">getMethods</span></strong>(); </span><span style="color: #0000ff;">for</span><span style="color: #000000;">(Method method:methods){ System.out.print(</span>" "+<span style="color: #000000;">method.getName()); } System.out.println(); </span><span style="color: #008000;">//</span> <span style="color: #008000;">// 1.</span><span style="color: #008000;">2.获取所有方法,包括私有方法 --方法数组(二) </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 所有声明的方法,都可以获取到,且只获取当前类的方法</span> methods =<span style="color: #000000;"> clazz.<strong><span style="color: #ff0000;">getDeclaredMethods</span></strong>(); </span><span style="color: #0000ff;">for</span><span style="color: #000000;">(Method method:methods){ System.out.print(</span>" "+<span style="color: #000000;">method.getName()); } System.out.println(); </span><span style="color: #008000;">//</span> <span style="color: #008000;">// 1.</span><span style="color: #008000;">3.获取指定的方法 </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 需要参数名称和参数列表,无参则不需要写 </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 对于方法public void setName(String name) { }</span> Method method = clazz.<strong><span style="color: #ff0000;">getDeclaredMethod</span></strong>("setName", String.<span style="color: #0000ff;">class</span><span style="color: #000000;">); System.out.println(method); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 而对于方法public void setAge(int age) { }</span> method = clazz.getDeclaredMethod("setAge", Integer.<span style="color: #0000ff;">class</span><span style="color: #000000;">); System.out.println(method); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 这样写是获取不到的,如果方法的参数类型是int型 </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 如果方法用于反射,<strong><span style="color: #ff0000;">那么要么int类型写成Integer</span></strong>: public void setAge(Integer age) { }<br> // 要么获取方法的参数写成int.class </span><span style="color: #008000;">//</span> <span style="color: #008000;">//2</span><span style="color: #008000;">.<span style="font-size: 16px;"><strong><span style="color: #ff0000;">执行方法 </span></strong></span></span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> invoke第一个参数表示执行哪个对象的方法,剩下的参数是执行方法时需要传入的参数</span> Object obje =<span style="color: #000000;"> clazz.newInstance(); method.<strong><span style="color: #ff0000;">invoke</span></strong>(obje,</span>2<span style="color: #000000;">);
//如果一个方法是私有方法,第三步是可以获取到的,但是这一步却不能执行
//私有方法的执行,必须在调用invoke之前加上一句method.setAccessible(true);
}
}
主要用到的两个方法
/** * @param name the name of the method * @param parameterTypes the list of parameters * @return the {@code Method} object that matches the specified */ public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes){} </span><span style="color: #008000;">/**</span><span style="color: #008000;"> * </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> obj the object the underlying method is invoked from * </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> args the arguments used for the method call * </span><span style="color: #808080;">@return</span><span style="color: #008000;"> the result of dispatching the method represented by </span><span style="color: #008000;">*/</span> <span style="color: #0000ff;">public</span><span style="color: #000000;"> Object invoke(Object obj, Object... args){ }</span></pre>
自定义工具方法
自定义一个方法
把类对象和类方法名作为参数,执行方法
把全类名和方法名作为参数,执行方法
比如Person里有一个方法
public void test(String name,Integer age){ System.out.println("调用成功"); }
那么我们自定义一个方法
1. 把类对象和类方法名作为参数,执行方法
/** * * @param obj: 方法执行的那个对象. * @param methodName: 类的一个方法的方法名. 该方法也可能是私有方法. * @param args: 调用该方法需要传入的参数 * @return: 调用方法后的返回值 * */ public Object invoke(Object obj, String methodName, Object ... args) throws Exception{ //1. 获取 Method 对象 // 因为getMethod的参数为Class列表类型,所以要把参数args转化为对应的Class类型。 Class [] parameterTypes = new Class[args.length]; for(int i = 0; i < args.length; i++){ parameterTypes[i] = args[i].getClass(); System.out.println(parameterTypes[i]); }Method method </span>=<span style="color: #000000;"> obj.getClass().getDeclaredMethod(methodName, parameterTypes); </span><span style="color: #008000;">//<span style="color: #ff0000;"><strong>如果使用getDeclaredMethod,就不能获取父类方法,如果使用getMethod,就不能获取私有方法</strong></span><br> <br> //<br> //</span><span style="color: #008000;">2. 执行 Method 方法 </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">3. 返回方法的返回值</span> <span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> method.invoke(obj, args); }</span></pre>
调用:
@Test public void testInvoke() throws Exception{ Object obj = new Person(); invoke(obj, "test", "wang", 1); }
这样就通过对象名,方法名,方法参数执行了该方法
2.把全类名和方法名作为参数,执行方法
/** * @param className: 某个类的全类名 * @param methodName: 类的一个方法的方法名. 该方法也可能是私有方法. * @param args: 调用该方法需要传入的参数 * @return: 调用方法后的返回值 */ public Object invoke(String className, String methodName, Object ... args){ Object obj = null;</span><span style="color: #0000ff;">try</span><span style="color: #000000;"> { obj </span>=<span style="color: #000000;"> Class.forName(className).newInstance(); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">调用上一个方法</span> <span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> invoke(obj, methodName, args); }</span><span style="color: #0000ff;">catch</span><span style="color: #000000;">(Exception e) { e.printStackTrace(); } </span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">; }</span></pre>
调用
@Test public void testInvoke() throws Exception{ invoke("com.atguigu.java.fanshe.Person", "test", "zhagn", 12); }
使用系统方法(前提是此类有一个无参的构造器(查看API))
@Test public void testInvoke() throws Exception{ Object result = invoke("java.text.SimpleDateFormat", "format", new Date()); System.out.println(result); }
这种反射实现的主要功能是可配置和低耦合。只需要类名和方法名,而不需要一个类对象就可以执行一个方法。如果我们把全类名和方法名放在一个配置文件中,就可以根据调用配置文件来执行方法
如何获取父类定义的(私有)方法
前面说一般使用getDeclaredMethod获取方法(因为此方法可以获取类的私有方法,但是不能获取父类方法)
如何获取父类方法呢,上一个例子format方法其实就是父类的方法(获取的时候用到的是getMethod)
首先我们要知道,如何获取类的父亲:
比如有一个类,继承自Person
使用
public class ReflectionTest { @Test public void testGetSuperClass() throws Exception{ String className = "com.atguigu.java.fanshe.Student";Class clazz </span>=<span style="color: #000000;"> Class.forName(className); Class superClazz </span>=<span style="color: #000000;"> clazz.getSuperclass(); System.out.println(superClazz); }
}
//结果是 “ class com.atguigu.java.fanshe.Person ”
此时如果Student中有一个方法是私有方法method1(int age); Person中有一个私有方法method2();
怎么调用
定义一个方法,不但能访问当前类的私有方法,还要能父类的私有方法
/** * * @param obj: 某个类的一个对象 * @param methodName: 类的一个方法的方法名. * 该方法也可能是私有方法, 还可能是该方法在父类中定义的(私有)方法 * @param args: 调用该方法需要传入的参数 * @return: 调用方法后的返回值 */ public Object invoke2(Object obj, String methodName, Object ... args){ //1. 获取 Method 对象 Class [] parameterTypes = new Class[args.length]; for(int i = 0; i < args.length; i++){ parameterTypes[i] = args[i].getClass(); }</span><span style="color: #0000ff;">try</span><span style="color: #000000;"> { Method method </span>=<span style="color: #000000;"> getMethod(obj.getClass(), methodName, parameterTypes); method.setAccessible(</span><span style="color: #0000ff;">true</span><span style="color: #000000;">); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">2. 执行 Method 方法 </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">3. 返回方法的返回值</span> <span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> method.invoke(obj, args); } </span><span style="color: #0000ff;">catch</span><span style="color: #000000;"> (Exception e) { e.printStackTrace(); } </span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">; } </span><span style="color: #008000;">/**</span><span style="color: #008000;"> * 获取 clazz 的 methodName 方法. 该方法可能是私有方法, 还可能在父类中(私有方法) * 如果在该类中找不到此方法,就向他的父类找,一直到Object类为止
* 这个方法的另一个作用是根据一个类名,一个方法名,追踪到并获得此方法
* @param clazz
* @param methodName
* @param parameterTypes
* @return
*/
public Method getMethod(Class clazz, String methodName,
Class … parameterTypes){
</span><span style="color: #0000ff;">for</span>(;clazz != Object.<span style="color: #0000ff;">class</span>; clazz =<span style="color: #000000;"> clazz.getSuperclass()){
</span><span style="color: #0000ff;">try</span><span style="color: #000000;"> {
Method method </span>=<span style="color: #000000;"> clazz.getDeclaredMethod(methodName, parameterTypes);
</span><span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> method;
} </span><span style="color: #0000ff;">catch</span><span style="color: #000000;"> (Exception e) {}
}
</span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">;
}</span></pre>
3.2 如何描述字段-Field
@Test public void testField() throws Exception{ String className = "com.atguigu.java.fanshe.Person"; Class clazz = Class.forName(className);</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="font-size: 16px;"><strong><span style="color: #ff0000;">1.获取字段 </span></strong></span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 1.1 获取所有字段 -- 字段数组 </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #ff0000;"> 可以获取公用和私有的所有字段,但不能获取父类字段</span> Field[] fields =<span style="color: #000000;"> clazz.getDeclaredFields(); </span><span style="color: #0000ff;">for</span><span style="color: #000000;">(Field field: fields){ System.out.print(</span>" "+<span style="color: #000000;"> field.getName()); } System.out.println(); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 1.2获取指定字段</span> Field field = clazz.<strong><span style="color: #ff0000;">getDeclaredField</span></strong>("name"<span style="color: #000000;">); System.out.println(field.getName()); Person person </span>= <span style="color: #0000ff;">new</span> Person("ABC",12<span style="color: #000000;">); </span><span style="font-size: 16px;"><strong><span style="color: #ff0000;">//2.使用字段 </span></strong></span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 2.1获取指定对象的指定字段的值</span> Object val =<span style="color: #000000;"> field.<strong><span style="color: #ff0000;">get</span></strong>(person); System.out.println(val); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 2.2设置指定对象的指定对象Field值</span> field.<strong><span style="color: #ff0000;">set</span></strong>(person, "DEF"<span style="color: #000000;">); System.out.println(person.getName()); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 2.3如果字段是<span style="color: #ff0000;">私有的,不管是读值还是写值,都必须先调用setAccessible(true)方法 </span></span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 比如Person类中,字段name字段是公用的,age是私有的</span> field = clazz.getDeclaredField("age"<span style="color: #000000;">); field.<strong><span style="color: #ff0000;">setAccessible</span></strong>(</span><span style="color: #0000ff;">true</span><span style="color: #000000;">); System.out.println(field.get(person)); }</span></pre>
但是如果需要访问父类中的(私有)字段:
/** * //创建 className 对应类的对象, 并为其 fieldName 赋值为 val * //Student继承自Person,age是Person类的私有字段/
public void testClassField() throws Exception{ String className = "com.atguigu.java.fanshe.Student"; String fieldName = "age"; //可能为私有, 可能在其父类中. Object val = 20;Object obj </span>= <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">; </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">1.创建className 对应类的对象</span> Class clazz =<span style="color: #000000;"> Class.forName(className); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">2.创建fieldName 对象字段的对象</span> Field field =<span style="color: #000000;"> getField(clazz, fieldName); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">3.为此对象赋值</span> obj =<span style="color: #000000;"> clazz.newInstance(); setFieldValue(obj, field, val); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">4.获取此对象的值</span> Object value =<span style="color: #000000;"> getFieldValue(obj,field); } </span><span style="color: #0000ff;">public</span> Object getFieldValue(Object obj, Field field) <span style="color: #0000ff;">throws</span><span style="color: #000000;"> Exception{ field.setAccessible(</span><span style="color: #0000ff;">true</span><span style="color: #000000;">); </span><span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> field.get(obj); } </span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">void</span> setFieldValue(Object obj, Field field, Object val) <span style="color: #0000ff;">throws</span><span style="color: #000000;"> Exception { field.setAccessible(</span><span style="color: #0000ff;">true</span><span style="color: #000000;">); field.set(obj, val); } </span><span style="color: #0000ff;">public</span> Field getField(Class clazz, String fieldName) <span style="color: #0000ff;">throws</span><span style="color: #000000;"> Exception { Field field </span>= <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">; </span><span style="color: #0000ff;">for</span>(Class clazz2 = clazz; clazz2 != Object.<span style="color: #0000ff;">class</span>;clazz2 =<span style="color: #000000;"> clazz2.getSuperclass()){ field </span>=<span style="color: #000000;"> clazz2.getDeclaredField(fieldName); } </span><span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> field; } </span></pre>
3.3如何描述构造器-Constructor
@Test public void testConstructor() throws Exception{ String className = "com.atguigu.java.fanshe.Person"; Class<Person> clazz = (Class<Person>) Class.forName(className);</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">1. 获取 Constructor 对象 </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 1.1 获取全部</span> Constructor<Person> [] constructors =<span style="color: #000000;"> (Constructor</span><Person><span style="color: #000000;">[]) Class.forName(className).getConstructors(); </span><span style="color: #0000ff;">for</span>(Constructor<Person><span style="color: #000000;"> constructor: constructors){ System.out.println(constructor); } </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;"> 1.2获取某一个,需要参数列表</span> Constructor<Person> constructor = clazz.getConstructor(String.<span style="color: #0000ff;">class</span>, <span style="color: #0000ff;">int</span>.<span style="color: #0000ff;">class</span><span style="color: #000000;">); System.out.println(constructor); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">2. 调用构造器的 newInstance() 方法创建对象</span> Object obj = constructor.newInstance("zhagn", 1<span style="color: #000000;">); }</span></pre>
3.4 如何描述注解 -- Annotation
定义一个Annotation
import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target;
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(value={ElementType.METHOD})
public @interface AgeValidator {
public int min();
public int max();
}
此注解只能用在方法上
@AgeValidator(min=18,max=35) public void setAge(int age) { this.age = age; }
那么我们在给Person类对象的age赋值时,是感觉不到注解的存在的
@Test public void testAnnotation() throws Exception{ Person person = new Person(); person.setAge(10); }
必须通过反射的方式为属性赋值,才能获取到注解
/** Annotation 和 反射: * 1. 获取 Annotation * * getAnnotation(Class<T> annotationClass) * getDeclaredAnnotations() * */ @Test public void testAnnotation() throws Exception{ String className = "com.atguigu.java.fanshe.Person";Class clazz </span>=<span style="color: #000000;"> Class.forName(className); Object obj </span>=<span style="color: #000000;"> clazz.newInstance(); Method method </span>= clazz.getDeclaredMethod("setAge", <span style="color: #0000ff;">int</span>.<span style="color: #0000ff;">class</span><span style="color: #000000;">); </span><span style="color: #0000ff;">int</span> val = 6<span style="color: #000000;">; </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">获取指定名称的注解</span> Annotation annotation = method.getAnnotation(AgeValidator.<span style="color: #0000ff;">class</span><span style="color: #000000;">); </span><span style="color: #0000ff;">if</span>(annotation != <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">){ </span><span style="color: #0000ff;">if</span>(annotation <span style="color: #0000ff;">instanceof</span><span style="color: #000000;"> AgeValidator){ AgeValidator ageValidator </span>=<span style="color: #000000;"> (AgeValidator) annotation; </span><span style="color: #0000ff;">if</span>(val < ageValidator.min() || val ><span style="color: #000000;"> ageValidator.max()){ </span><span style="color: #0000ff;">throw</span> <span style="color: #0000ff;">new</span> RuntimeException("年龄非法"<span style="color: #000000;">); } } } method.invoke(obj, </span>20<span style="color: #000000;">); System.out.println(obj); }</span></pre>
如果在程序中要获取注解,然后获取注解的值进而判断我们赋值是否合法,那么类对象的创建和方法的创建必须是通过反射而来的
4.反射与泛型
定义一个泛型类
public class DAO<T> { //根据id获取一个对象 T get(Integer id){</span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">; } </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">保存一个对象</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> save(T entity){ }
}
再定义一个子类,继承这个泛型类:
public class PersonDAO extends DAO<Person> {
}
父类中的泛型T,就相当于一个参数,当子类继承这个类时,就要给这个参数赋值,这里是把Person类型传给了父类
或者还有一种做法
public class PersonDAO<T> extends DAO<T> {
}
然后进行测试
@Test public void testAnnotation() throws Exception{ PersonDAO personDAO = new PersonDAO(); Person entity = new Person(); //调用父类的save方法,同时也把Person这个“实参”传给了父类的T personDAO.save(entity); //这句的本意是要返回一个Person类型的对象 Person result = personDAO.get(1); System.out.print(result); }
问题出来了。这里的get方法是父类的get方法,对于父类而言,方法返回值是一个T类型,当T的值为Person时,本该返回一个Person类型,但是必须用反射来创建这个对象(泛型方法返回一个对象),方法无非就是clazz.newInstance(); 所以关键点就是根据T得到其对于的Class对象。
那么首先,在父类中定义一个字段,表示T所对应的Class,然后想办法得到这个clazz的值
public class DAO<T> { private Class<T> clazz;T get(Integer id){ </span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">; }
}
如何获得这个clazz呢?
@Test public void test() throws Exception{ PersonDAO personDAO = new PersonDAO();Person result </span>= personDAO.get(1<span style="color: #000000;">); System.out.print(result); }</span></pre>
public DAO(){ //1. System.out.println("DAO's Constrctor..."); System.out.println(this); //结果是:[email protected] //this:父类构造方法中的this指的是子类对象,因为此时是PersonDAO对象在调用 System.out.println(this.getClass()); //结果是:class com.atguigu.java.fanshe.PersonDAO //2. //获取DAO子类的父类 Class class1 = this.getClass().getSuperclass(); System.out.println(class1); //结果是:class com.atguigu.java.fanshe.DAO //此时只能获的父类的类型名称,却不可以获得父类的泛型参数 //3. //获取DAO子类带泛型参数的子类 Type type=this.getClass().getGenericSuperclass(); System.out.println(type); //结果是:com.atguigu.java.fanshe.DAO<com.atguigu.java.fanshe.Person> //此时获得了泛型参数,然后就是把它提取出来 //4. //获取具体的泛型参数 DAO<T> //注意Type是一个空的接口,这里使用它的子类ParameterizedType,表示带参数的类类型(即泛型) if(type instanceof ParameterizedType){ ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) type; Type [] arges = parameterizedType.getActualTypeArguments(); System.out.println(Arrays.asList(arges)); //结果是:[class com.atguigu.java.fanshe.Person] //得到的是一个数组,因为可能父类是多个泛型参数public class DAO<T,PK>{} if(arges != null && arges.length >0){ Type arg = arges[0]; System.out.println(arg); //结果是:class com.atguigu.java.fanshe.Person //获得第一个参数 if(arg instanceof Class){ clazz = (Class<T>) arg; //把值赋给clazz字段 } } } }
所以就定义一个方法,获得 Class 定义中声明的父类的泛型参数类型
public class ReflectionTest { /** * 通过反射, 获得定义 Class 时声明的父类的泛型参数的类型 * 如: public EmployeeDao extends BaseDao<Employee, String> * @param clazz: 子类对应的 Class 对象 * @param index: 子类继承父类时传入的泛型的索引. 从 0 开始 * @return */ @SuppressWarnings("unchecked") public Class getSuperClassGenricType(Class clazz, int index){Type type </span>=<span style="color: #000000;"> clazz.getGenericSuperclass(); </span><span style="color: #0000ff;">if</span>(!(type <span style="color: #0000ff;">instanceof</span><span style="color: #000000;"> ParameterizedType)){ </span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">; } ParameterizedType parameterizedType </span>=<span style="color: #000000;"> (ParameterizedType) type; Type [] args </span>=<span style="color: #000000;"> parameterizedType.getActualTypeArguments(); </span><span style="color: #0000ff;">if</span>(args == <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">){ </span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">; } </span><span style="color: #0000ff;">if</span>(index < 0 || index > args.length - 1<span style="color: #000000;">){ </span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">; } Type arg </span>=<span style="color: #000000;"> args[index]; </span><span style="color: #0000ff;">if</span>(arg <span style="color: #0000ff;">instanceof</span><span style="color: #000000;"> Class){ </span><span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> (Class) arg; } </span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">; } @SuppressWarnings(</span>"unchecked"<span style="color: #000000;">) </span><span style="color: #0000ff;">public</span><span style="color: #000000;"> Class getSuperGenericType(Class clazz){ </span><span style="color: #0000ff;">return</span> getSuperClassGenricType(clazz, 0<span style="color: #000000;">); } @Test </span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> testGetSuperClassGenricType(){ Class clazz </span>= PersonDAO.<span style="color: #0000ff;">class</span><span style="color: #000000;">; </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">PersonDAO.class</span> Class argClazz = getSuperClassGenricType(clazz, 0<span style="color: #000000;">); System.out.println(argClazz); </span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">结果是class com.atguigu.java.fanshe.Person </span>
}
}
反射小结
1. Class: 是一个类; 一个描述类的类.
封装了描述方法的 Method,
描述字段的 Filed,
描述构造器的 Constructor 等属性.
2. 如何得到 Class 对象:
2.1 Person.class
2.2 person.getClass()
2.3 Class.forName("com.atguigu.javase.Person")
3. 关于 Method:
3.1 如何获取 Method:
1). getDeclaredMethods: 得到 Method 的数组.
2). getDeclaredMethod(String methondName, Class ... parameterTypes)
3.2 如何调用 Method
1). 如果方法时 private 修饰的, 需要先调用 Method 的 setAccessible(true), 使其变为可访问
2). method.invoke(obj, Object ... args);
4. 关于 Field:
4.1 如何获取 Field: getField(String fieldName)
4.2 如何获取 Field 的值:
1). setAccessible(true)
2). field.get(Object obj)
4.3 如何设置 Field 的值:
field.set(Obejct obj, Object val)
5. 了解 Constructor 和 Annotation
6. 反射和泛型.
6.1 getGenericSuperClass: 获取带泛型参数的父类, 返回值为: BaseDao<Employee, String>
6.2 Type 的子接口: ParameterizedType
6.3 可以调用 ParameterizedType 的 Type[] getActualTypeArguments() 获取泛型参数的数组.
package com.atguigu.javase.lesson12;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
/**
- 反射的 Utils 函数集合
- 提供访问私有变量, 获取泛型类型 Class, 提取集合中元素属性等 Utils 函数
- @author Administrator
*/
public class ReflectionUtils {
</span><span style="color: #008000;">/**</span><span style="color: #008000;">
* 通过反射, 获得定义 Class 时声明的父类的泛型参数的类型
* 如: public EmployeeDao extends BaseDao<Employee, String>
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> clazz
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> index
* </span><span style="color: #808080;">@return</span>
<span style="color: #008000;">*/</span><span style="color: #000000;">
@SuppressWarnings(</span>"unchecked"<span style="color: #000000;">)
</span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span> Class getSuperClassGenricType(Class clazz, <span style="color: #0000ff;">int</span><span style="color: #000000;"> index){
Type genType </span>=<span style="color: #000000;"> clazz.getGenericSuperclass();
</span><span style="color: #0000ff;">if</span>(!(genType <span style="color: #0000ff;">instanceof</span><span style="color: #000000;"> ParameterizedType)){
</span><span style="color: #0000ff;">return</span> Object.<span style="color: #0000ff;">class</span><span style="color: #000000;">;
}
Type [] params </span>=<span style="color: #000000;"> ((ParameterizedType)genType).getActualTypeArguments();
</span><span style="color: #0000ff;">if</span>(index >= params.length || index < 0<span style="color: #000000;">){
</span><span style="color: #0000ff;">return</span> Object.<span style="color: #0000ff;">class</span><span style="color: #000000;">;
}
</span><span style="color: #0000ff;">if</span>(!(params[index] <span style="color: #0000ff;">instanceof</span><span style="color: #000000;"> Class)){
</span><span style="color: #0000ff;">return</span> Object.<span style="color: #0000ff;">class</span><span style="color: #000000;">;
}
</span><span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> (Class) params[index];
}
</span><span style="color: #008000;">/**</span><span style="color: #008000;">
* 通过反射, 获得 Class 定义中声明的父类的泛型参数类型
* 如: public EmployeeDao extends BaseDao<Employee, String>
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> <T>
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> clazz
* </span><span style="color: #808080;">@return</span>
<span style="color: #008000;">*/</span><span style="color: #000000;">
@SuppressWarnings(</span>"unchecked"<span style="color: #000000;">)
</span><span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span><T> Class<T><span style="color: #000000;"> getSuperGenericType(Class clazz){
</span><span style="color: #0000ff;">return</span> getSuperClassGenricType(clazz, 0<span style="color: #000000;">);
}
</span><span style="color: #008000;">/**</span><span style="color: #008000;">
* 循环向上转型, 获取对象的 DeclaredMethod
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> object
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> methodName
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> parameterTypes
* </span><span style="color: #808080;">@return</span>
<span style="color: #008000;">*/</span>
<span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span> Method getDeclaredMethod(Object object, String methodName, Class<?><span style="color: #000000;">[] parameterTypes){
</span><span style="color: #0000ff;">for</span>(Class<?> superClass = object.getClass(); superClass != Object.<span style="color: #0000ff;">class</span>; superClass =<span style="color: #000000;"> superClass.getSuperclass()){
</span><span style="color: #0000ff;">try</span><span style="color: #000000;"> {
</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">superClass.getMethod(methodName, parameterTypes);</span>
<span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> superClass.getDeclaredMethod(methodName, parameterTypes);
} </span><span style="color: #0000ff;">catch</span><span style="color: #000000;"> (NoSuchMethodException e) {
</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">Method 不在当前类定义, 继续向上转型</span>
}
//…
}
</span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">;
}
</span><span style="color: #008000;">/**</span><span style="color: #008000;">
* 使 filed 变为可访问
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> field
</span><span style="color: #008000;">*/</span>
<span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> makeAccessible(Field field){
</span><span style="color: #0000ff;">if</span>(!<span style="color: #000000;">Modifier.isPublic(field.getModifiers())){
field.setAccessible(</span><span style="color: #0000ff;">true</span><span style="color: #000000;">);
}
}
</span><span style="color: #008000;">/**</span><span style="color: #008000;">
* 循环向上转型, 获取对象的 DeclaredField
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> object
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> filedName
* </span><span style="color: #808080;">@return</span>
<span style="color: #008000;">*/</span>
<span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span><span style="color: #000000;"> Field getDeclaredField(Object object, String filedName){
</span><span style="color: #0000ff;">for</span>(Class<?> superClass = object.getClass(); superClass != Object.<span style="color: #0000ff;">class</span>; superClass =<span style="color: #000000;"> superClass.getSuperclass()){
</span><span style="color: #0000ff;">try</span><span style="color: #000000;"> {
</span><span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> superClass.getDeclaredField(filedName);
} </span><span style="color: #0000ff;">catch</span><span style="color: #000000;"> (NoSuchFieldException e) {
</span><span style="color: #008000;">//</span><span style="color: #008000;">Field 不在当前类定义, 继续向上转型</span>
}
}
return null;
}
</span><span style="color: #008000;">/**</span><span style="color: #008000;">
* 直接调用对象方法, 而忽略修饰符(private, protected)
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> object
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> methodName
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> parameterTypes
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> parameters
* </span><span style="color: #808080;">@return</span><span style="color: #008000;">
* </span><span style="color: #808080;">@throws</span><span style="color: #008000;"> InvocationTargetException
* </span><span style="color: #808080;">@throws</span><span style="color: #008000;"> IllegalArgumentException
</span><span style="color: #008000;">*/</span>
<span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span> Object invokeMethod(Object object, String methodName, Class<?><span style="color: #000000;"> [] parameterTypes,
Object [] parameters) </span><span style="color: #0000ff;">throws</span><span style="color: #000000;"> InvocationTargetException{
Method method </span>=<span style="color: #000000;"> getDeclaredMethod(object, methodName, parameterTypes);
</span><span style="color: #0000ff;">if</span>(method == <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">){
</span><span style="color: #0000ff;">throw</span> <span style="color: #0000ff;">new</span> IllegalArgumentException("Could not find method [" + methodName + "] on target [" + object + "]"<span style="color: #000000;">);
}
method.setAccessible(</span><span style="color: #0000ff;">true</span><span style="color: #000000;">);
</span><span style="color: #0000ff;">try</span><span style="color: #000000;"> {
</span><span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> method.invoke(object, parameters);
} </span><span style="color: #0000ff;">catch</span><span style="color: #000000;">(IllegalAccessException e) {
System.out.println(</span>"不可能抛出的异常"<span style="color: #000000;">);
}
</span><span style="color: #0000ff;">return</span> <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">;
}
</span><span style="color: #008000;">/**</span><span style="color: #008000;">
* 直接设置对象属性值, 忽略 private/protected 修饰符, 也不经过 setter
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> object
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> fieldName
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> value
</span><span style="color: #008000;">*/</span>
<span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span> <span style="color: #0000ff;">void</span><span style="color: #000000;"> setFieldValue(Object object, String fieldName, Object value){
Field field </span>=<span style="color: #000000;"> getDeclaredField(object, fieldName);
</span><span style="color: #0000ff;">if</span> (field == <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">)
</span><span style="color: #0000ff;">throw</span> <span style="color: #0000ff;">new</span> IllegalArgumentException("Could not find field [" + fieldName + "] on target [" + object + "]"<span style="color: #000000;">);
makeAccessible(field);
</span><span style="color: #0000ff;">try</span><span style="color: #000000;"> {
field.set(object, value);
} </span><span style="color: #0000ff;">catch</span><span style="color: #000000;"> (IllegalAccessException e) {
System.out.println(</span>"不可能抛出的异常"<span style="color: #000000;">);
}
}
</span><span style="color: #008000;">/**</span><span style="color: #008000;">
* 直接读取对象的属性值, 忽略 private/protected 修饰符, 也不经过 getter
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> object
* </span><span style="color: #808080;">@param</span><span style="color: #008000;"> fieldName
* </span><span style="color: #808080;">@return</span>
<span style="color: #008000;">*/</span>
<span style="color: #0000ff;">public</span> <span style="color: #0000ff;">static</span><span style="color: #000000;"> Object getFieldValue(Object object, String fieldName){
Field field </span>=<span style="color: #000000;"> getDeclaredField(object, fieldName);
</span><span style="color: #0000ff;">if</span> (field == <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">)
</span><span style="color: #0000ff;">throw</span> <span style="color: #0000ff;">new</span> IllegalArgumentException("Could not find field [" + fieldName + "] on target [" + object + "]"<span style="color: #000000;">);
makeAccessible(field);
Object result </span>= <span style="color: #0000ff;">null</span><span style="color: #000000;">;
</span><span style="color: #0000ff;">try</span><span style="color: #000000;"> {
result </span>=<span style="color: #000000;"> field.get(object);
} </span><span style="color: #0000ff;">catch</span><span style="color: #000000;"> (IllegalAccessException e) {
System.out.println(</span>"不可能抛出的异常"<span style="color: #000000;">);
}
</span><span style="color: #0000ff;">return</span><span style="color: #000000;"> result;
}
}
反射的 Utils 函数集合
<div class="postDesc">posted on <span id="post-date">2014-01-18 18:04</span> <a href="https://www.cnblogs.com/tech-bird/">飞鸟快跑</a> 阅读(<span id="post_view_count">12237</span>) 评论(<span id="post_comment_count">0</span>) <a href="https://i.cnblogs.com/EditPosts.aspx?postid=3525336" rel="nofollow">编辑</a> <a href="#" onclick="AddToWz(3525336);return false;">收藏</a></div>