(一)Java反射机制概述
1.1理解
正常情况下我们是创建一个Person类,之后通过New实例化,最后取得实例化对象。
反射是通过实例化对象,调用getClass(),得到最终的类信息
1.2反射可以做什么
//反射之前,对于Person的操作
@Test
public void test1() {
//1.创建Person类的对象
Person p1 = new Person("Tom", 12);
//2.通过对象,调用其内部的属性、方法
p1.age = 10;
System.out.println(p1.toString());
p1.show();
//在Person类外部,不可以通过Person类的对象调用其内部私有结构。
//比如:name、showNation()以及私有的构造器
}
//反射之后,对于Person的操作
@Test
public void test2() throws Exception{
Class clazz = Person.class;
//1.通过反射,创建Person类的对象
Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
Object obj = cons.newInstance("Tom", 12);
Person p = (Person) obj;
System.out.println(p.toString());
//2.通过反射,调用对象指定的属性、方法
//调用属性
Field age = clazz.getDeclaredField("age");
age.set(p,10);
System.out.println(p.toString());
//调用方法
Method show = clazz.getDeclaredMethod("show");
show.invoke(p);
System.out.println("*******************************");
//通过反射,可以调用Person类的私有结构的。比如:私有的构造器、方法、属性
//调用私有的构造器
Constructor cons1 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
cons1.setAccessible(true);
Person p1 = (Person) cons1.newInstance("Jerry");
System.out.println(p1);
//调用私有的属性
Field name = clazz.getDeclaredField("name");
name.setAccessible(true);
name.set(p1,"HanMeimei");
System.out.println(p1);
//调用私有的方法
Method showNation = clazz.getDeclaredMethod("showNation", String.class);
showNation.setAccessible(true);
String nation = (String) showNation.invoke(p1,"中国");//相当于String nation = p1.showNation("中国")
System.out.println(nation);
}
(二)Class类和获取Class类的实例
2.1类的加载过程
程序经过Javac.exe之后,会生成一个或者多个字节码文件(.class)。接着我们通过java.exe对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件加载到内存中。这个过程就叫类的加载(这个文件中包含一个个的类)。
加载到内存中的类,成为运行时类。这个运行时类就是Class的一个实例。
通俗点来讲,Class类是其他类的类,我们可以创建Person类,Animals类,这些类其实也是一个对象,他们共同的类就是Class类
2.2获取Class实例的三种方式
package com.sgyj.java;
import org.junit.Test;
public class ReflectionTest {
@Test
public void test1() throws ClassNotFoundException {
//获取class实例的三种方式
//1、通过运行时类的属性.class
Class aClass=Person.class;
//2、通过运行时类的对象,调用getClass()
Person p1=new Person("ni",23);
Class clazz=p1.getClass();
//3、通过调用class的静态方法:forName(String,classPath)
Class clazz2=Class.forName("com.sgyj.java.Person");
//4、使用类的加载器
ClassLoader classLoader=ReflectionTest.class.getClassLoader();
Class clazz4 = classLoader.loadClass("com.sgyj.java.Person");
}
}
注意:这四种方式获取到的Class的对象其”==“都为true,都指向同一个Person类。
2.3类加载器
(三)创建运行时对象
Why:获取到Class类对象之后,我们要创建相应的实例:例如Person是Class类的对象,获取到相应的class,我们要创建Person类实例。
How:newInstance():调用此方法,创建对应的运行时类的对象。内部调用了运行时类的空参的构造器。
要想此方法正常的创建运行时类的对象,要求:
1.运行时类必须提供空参的构造器
2.空参的构造器的访问权限得够。通常,设置为public。
在javabean中要求提供一个public的空参构造器。原因:
1.便于通过反射,创建运行时类的对象
2.便于子类继承此运行时类时,默认调用super()时,保证父类有此构造器`
public void test2() throws IllegalAccessException, InstantiationException {
//通过反射创建运行时类的对象
Class<Person> clazz=Person.class;
Person obj=clazz.newInstance();
}
(四)获取当前运行时类的属性、方法等结构
4.1获取运行时类的访问权限、数据类型、变量名
public class FieldTest {
@Test
public void test1(){
Class clazz = Person.class;
//获取属性结构
//getFields():获取当前运行时类及其父类中声明为public访问权限的属性
Field[] fields = clazz.getFields();
for(Field f : fields){
System.out.println(f);
}
System.out.println();
//getDeclaredFields():获取当前运行时类中声明的所有属性。(不包含父类中声明的属性)
Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
for(Field f : declaredFields){
System.out.println(f);
}
}
//权限修饰符 数据类型 变量名
@Test
public void test2(){
Class clazz = Person.class;
Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
for(Field f : declaredFields){
//1.权限修饰符
int modifier = f.getModifiers();
System.out.print(Modifier.toString(modifier) + "\t");
//2.数据类型
Class type = f.getType();
System.out.print(type.getName() + "\t");
//3.变量名
String fName = f.getName();
System.out.print(fName);
System.out.println();
}
}
}
4.2获取运行时类中声明的方法、方法注解、权限修饰符、返回值类型、方法名、形参列表和抛出的异常
package com.atguigu.java2;
import com.atguigu.java1.Person;
import org.junit.Test;
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
/**
* 获取运行时类的方法结构
*
* @author shkstart
* @create 2019 下午 3:37
*/
public class MethodTest {
@Test
public void test1(){
Class clazz = Person.class;
//getMethods():获取当前运行时类及其所有父类中声明为public权限的方法
Method[] methods = clazz.getMethods();
for(Method m : methods){
System.out.println(m);
}
System.out.println();
//getDeclaredMethods():获取当前运行时类中声明的所有方法。(不包含父类中声明的方法)
Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
for(Method m : declaredMethods){
System.out.println(m);
}
}
/*
@Xxxx
权限修饰符 返回值类型 方法名(参数类型1 形参名1,...) throws XxxException{}
*/
@Test
public void test2(){
Class clazz = Person.class;
Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
for(Method m : declaredMethods){
//1.获取方法声明的注解
Annotation[] annos = m.getAnnotations();
for(Annotation a : annos){
System.out.println(a);
}
//2.权限修饰符
System.out.print(Modifier.toString(m.getModifiers()) + "\t");
//3.返回值类型
System.out.print(m.getReturnType().getName() + "\t");
//4.方法名
System.out.print(m.getName());
System.out.print("(");
//5.形参列表
Class[] parameterTypes = m.getParameterTypes();
if(!(parameterTypes == null && parameterTypes.length == 0)){
for(int i = 0;i < parameterTypes.length;i++){
if(i == parameterTypes.length - 1){
System.out.print(parameterTypes[i].getName() + " args_" + i);
break;
}
System.out.print(parameterTypes[i].getName() + " args_" + i + ",");
}
}
System.out.print(")");
//6.抛出的异常
Class[] exceptionTypes = m.getExceptionTypes();
if(exceptionTypes.length > 0){
System.out.print("throws ");
for(int i = 0;i < exceptionTypes.length;i++){
if(i == exceptionTypes.length - 1){
System.out.print(exceptionTypes[i].getName());
break;
}
System.out.print(exceptionTypes[i].getName() + ",");
}
}
System.out.println();
}
}
}
4.3获取运行时类的构造器、父类、带范型的父类、接口和所在的包
package com.atguigu.java2;
import com.atguigu.java1.Person;
import org.junit.Test;
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
/**
* @author shkstart
* @create 2019 下午 4:19
*/
public class OtherTest {
/*
获取构造器结构
*/
@Test
public void test1(){
Class clazz = Person.class;
//getConstructors():获取当前运行时类中声明为public的构造器
Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
for(Constructor c : constructors){
System.out.println(c);
}
System.out.println();
//getDeclaredConstructors():获取当前运行时类中声明的所有的构造器
Constructor[] declaredConstructors = clazz.getDeclaredConstructors();
for(Constructor c : declaredConstructors){
System.out.println(c);
}
}
/*
获取运行时类的父类
*/
@Test
public void test2(){
Class clazz = Person.class;
Class superclass = clazz.getSuperclass();
System.out.println(superclass);
}
/*
获取运行时类的带泛型的父类
*/
@Test
public void test3(){
Class clazz = Person.class;
Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
System.out.println(genericSuperclass);
}
/*
获取运行时类的带泛型的父类的泛型
代码:逻辑性代码 vs 功能性代码
*/
@Test
public void test4(){
Class clazz = Person.class;
Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) genericSuperclass;
//获取泛型类型
Type[] actualTypeArguments = paramType.getActualTypeArguments();
// System.out.println(actualTypeArguments[0].getTypeName());
System.out.println(((Class)actualTypeArguments[0]).getName());
}
/*
获取运行时类实现的接口
*/
@Test
public void test5(){
Class clazz = Person.class;
Class[] interfaces = clazz.getInterfaces();
for(Class c : interfaces){
System.out.println(c);
}
System.out.println();
//获取运行时类的父类实现的接口
Class[] interfaces1 = clazz.getSuperclass().getInterfaces();
for(Class c : interfaces1){
System.out.println(c);
}
}
/*
获取运行时类所在的包
*/
@Test
public void test6(){
Class clazz = Person.class;
Package pack = clazz.getPackage();
System.out.println(pack);
}
/*
获取运行时类声明的注解
*/
@Test
public void test7(){
Class clazz = Person.class;
Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();
for(Annotation annos : annotations){
System.out.println(annos);
}
}
}