195 lines
6.1 KiB
Markdown
195 lines
6.1 KiB
Markdown
# 9. 反射
|
||
|
||
## 9.1 反射概述
|
||
|
||
JAVA反射是在运行状态中，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方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。
|
||
|
||
**反射的功能**：
|
||
|
||
1. 在运行时获取任意一个对象所属的类型信息，包括修饰符、泛型、父类、实现的接口、注解等；
|
||
2. 在运行时构造任意一个类的对象；
|
||
3. 在运行时获取任意一个类所具有的构造方法、成员变量和方法；
|
||
4. 在运行时访问任意一个对象的成员变量和方法；
|
||
|
||
**反射的应用**：
|
||
|
||
1. 通过使用类全名创建类实例来使用外部用户定义的类。
|
||
|
||
> 例如Java数据库开发中，需要在运行时使用JDBC驱动包中的驱动类，可以通过反射机制在运行中获取。
|
||
> Class.forName( "com.mysql.cj.jdbc.Driver" );
|
||
|
||
2. 开发类浏览器和智能IDE。
|
||
|
||
> 例如Eclipse工具，左侧的包浏览器可以查看类的结构，右侧代码编辑区，如果启用了提示功能，在对象后输入“.”运算符，会自动提示该对象所属类的所有可用属性和方法。这些IDE工具的功能需要反射机制实现。
|
||
|
||
3. 在测试工具中用于检测类的内部结构。
|
||
|
||
> 例如Java的单元测试框架Junit就是基于反射和注解实现的
|
||
|
||
4. 在框架开发中用于实现配置信息的处理。
|
||
|
||
> 例如Java Web开发中要学习的Struts2，Spring的框架功能的实现都需要用到反射
|
||
|
||
5. 实现Java的动态代理。
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
## 9.2 使用反射
|
||
|
||
### 9.2.1 Class类
|
||
|
||
java.lang.Class类是所有Reflection API的切入点，是所有反射操作的入口。
|
||
在Java程序运行过程中，对程序中每种类型的对象，Java虚拟机都会实例化一个不可变的java.lang.Class实例，每个对象都是引用或者原始类型。
|
||
|
||
|
||
|
||
反射机制里主要会用到以下四种类
|
||
|
||
1.java.lang.Class.java：类对象；
|
||
|
||
2.java.lang.reflect.Constructor.java：类的构造器对象；
|
||
|
||
3.java.lang.reflect.Method.java：类的方法对象；
|
||
|
||
4.java.lang.reflect.Field.java：类的属性对象；
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
**1.获取Class实例的三种方法，最常用的是第3种；**
|
||
|
||
1. 对象.getClass()
|
||
2. 类型名.class
|
||
3. Class.forName()
|
||
|
||
|
||
|
||
（示例代码于code/ClassEx.java）
|
||
|
||
|
||
|
||
**2.获取类的成员**
|
||
|
||
这时候就用到了java.lang.reflect.Field.java类。一个Field提供类或接口中一个成员变量（属性）的信息，也可以动态访问。
|
||
|
||
Class中提供了两类用于访问成员变量，成员方法和构造方法的方法：
|
||
|
||
1. 列出所有成员的方法
|
||
2. 根据名字搜索特定成员的方法
|
||
|
||
```java
|
||
public Field getDeclaredField(String name)
|
||
//根据名字获取类中定义的成员变量，不包括继承父类的成员
|
||
|
||
public Field getField(String name)
|
||
//根据名字获取类中定义的公有成员变量，包括继承父类的成员
|
||
|
||
public Field[] getDeclaredFields()
|
||
//获取类中声明的所有成员变量，返回Field[]类型，不含继承父类的成员
|
||
|
||
public Field[] getFields()
|
||
//获取类中声明的所有公有成员变量，返回Field[]类型
|
||
```
|
||
|
||
(示例代码于 code/RefEx)
|
||
|
||
**3.获取类的成员方法**
|
||
|
||
|
||
|
||
```java
|
||
public Method getDeclaredMethod(String name,
|
||
Class<?>... parameterTypes)
|
||
//根据名字获取类中定义的成员方法，不包括继承父类的成员方法
|
||
|
||
public Method getMethod(String name,
|
||
Class<?>... parameterTypes)
|
||
//根据名字获取类中定义的公有成员方法，包括继承父类的成员方法
|
||
|
||
public Method[] getDeclaredMethods()
|
||
//获取类中声明的所有成员方法，返回Method[]类型，不含继承父类的成员
|
||
|
||
public Method[] getMethods()
|
||
//获取类中声明的所有公有成员方法，返回Method[]类型
|
||
```
|
||
|
||
(示例代码于 code/RefEx)
|
||
|
||
|
||
|
||
**4.获取类的构造方法**
|
||
|
||
|
||
|
||
```java
|
||
public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes)
|
||
//根据参数类型列表获取类中定义的构造方法
|
||
|
||
public Constructor<T> getConstructor(Class<?>… parameterTypes)
|
||
//根据参数类型列表获取类中定义的公有构造方法
|
||
|
||
public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
|
||
//获取类中声明的所有构造方法，返回Constructor[]类型
|
||
|
||
public Constructor<?>[] getConstructors()
|
||
//获取类中声明的所有公有构造方法，返回Constructor[]类型
|
||
|
||
|
||
```
|
||
|
||
|
||
|
||
**5.调用成员方法**
|
||
|
||
**Method.invoke(Object obj, Object... args)**实现方法调用，多用于不得不用反射的的情况下。
|
||
第一个参数是调用这个方法的类实例，如果该方法是静态的，第一个参数为null
|
||
后面几个参数是该方法的参数，如果方法没有参数，可以省略
|
||
|
||
|
||
|
||
调用成员方法的案例：示例代码见 code/Deet.java
|
||
|
||
|
||
|
||
**6.用反射的方式给对象的属性设置值，获取对象的属性值**
|
||
|
||
* 给定类的实例，可以使用反射来设置该类实例中成员变量的值。
|
||
* 通常是以常规方式无法设置的情况下才这样操作。
|
||
* 因为这种访问违反了类的封装性的设计意图，耗费额外的系统开销，所以应该尽可能的酌情使用。
|
||
|
||
(示例代码见 code/Test.java)
|
||
|
||
|
||
|
||
7**.通过Constructor实例创建对象。**
|
||
|
||
创建类实例（类对象）（重点掌握）：
|
||
常规情况下是使用new操作符调用类的构造方法来创建类实例：
|
||
|
||
```java
|
||
Date date = new Date（）；
|
||
```
|
||
|
||
使用反射创建类实例有两种方法：
|
||
|
||
```java
|
||
Class.newInstance()
|
||
//只能调用类的无参数的非私有构造方法
|
||
//抛出构造方法的异常
|
||
Constructor.newInstance(Object... initargs)
|
||
//可以调用类的任何构造方法
|
||
//用InvocationTargetException封装异常来抛出
|
||
```
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
**使用反射的注意事项**：
|
||
反射是强大的，但不应滥用。如果可以在不使用反射的情况下进行操作，则优选避免使用反射。
|
||
反射增加了JVM的系统开销，性能上比不使用反射慢。
|
||
反射可能违反某些安全策略。
|
||
反射允许访问私有成员，打破了封装，可能破坏可移植性。 |