Java反射机制研究

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2024-07-22 11:07:57 218人阅读

以前听同时说反射很强大，看了一些相关文章今天把反射总结一下。

说明：反射主要用于开发框架，即制作框架；
一、获得Class对象
Class<?> c = Class.forName("classname"); 抛出ClassNotFoundException

二、获得实现接口
Class<?> inters[] = c.getInterfaces();
for(int i=0;i<inters.length;i++){
System.out.print(inters[i].getName()+" "); //getName()方法为取得接口名称；
}

三、获得父类
Class<?> superClass = c.getSuperclass(); //获得父类
String name = superClass.getName(); //获得父类名称

四、取得构造方法
Constructor cons[] = c.getConstructors(); //获得公开的构造方法
Constructor dcons[] = c.getDeclaredConstructors(); //获得全部构造方法
String modifier = Modifier.toString(cons[i].getModifiers()); //获得访问权限
String name = cons[i].getName(); //获得构造方法名称
Class<?> params[] = cons[i].getParameterTypes(); //获得参数类型对象

五、获得Method
Method ms[] = c.getMethods(); //返回公共的全部方法，包括继承方法
Method dms[] = c.getDeclaredMethods(); //返回本类全部方法，不包括继承的方法
Class<?> rt = ms[i].getReturnType();
Class<?>params[] = ms[i].getParameterTypes();
String name = ms[i].getName();
String modifier = Modifier.toString(ms[i].getModifiers());
Class<?>ex[] = ms[i].getExceptionTypes(); //获得异常
String name = ex[i].getName(); //获得异常名称

六、获得Field
Field fs[] = c.getFields(); //获得公共属性，包括继承属性
Field dfs[] = c.getDeclaredFields(); // 获得本类全部属性
Class<?> type = fs[i].getType(); //获得属性的类型对象
String name = fs[i].getName(); //获得属性的名称
String modifier = Modifier.toString(fs[i].getModifiers());

七、通过反射创建一个对象
(1)
Class<?> c = Class.forName("Person");
Person p = (Person)c.newInstance();
(2)
Constructor con = c1.getConstructor(Class....param);
Object obj = con.newInstance(Object obj); //根据构造函数创建一个实例

八、Constructor创建对象
Class c = Class.forName("Person");
Constructor<?> cons[] = c.getConstructors();
Person p = (Person)cons[0].newInstance("xiazdong",15);
注：如果调用的构造函数为私有，则需要c.setAccessible(true);

九、调用特定方法
Method m = c1.getMethod("funcname",Class<?>...c); //funcname表示调用方法的名称，c表示参数的Class对象
例如：Method m = c1.getMethod("fun",String.class,int.class); 表示调用fun（String,int）;函数
Object obj = m.invoke(c1.newInstance(),"xiazdong",20); //如果有返回值，则invoke函数返回；
注：如果是调用静态的方法，则不需要设置对象；
Object obj = m.invoke(null,"xiazdong");

注：如果参数中有数组，比如 public static void main(String[]args);
则
Method m = c1.getMethod("main",String[].class);
m.invoke(null,(Object)new String[]{"aa","bb"});是对的；
m.invoke(null,new String[]{"aa","bb"}); 会调用 main(String,String);函数；

十、调用特定属性
Field f = c1.getDeclaredField("name"); //返回name属性
f.setAccessible(true); //私有属性可见
String name = (String)f.get(Object obj); //返回obj对象的name属性的值
f.set(Object obj,String n); //设置obj对象的name属性为n值；

十一、操作数组
int tmp[] = {1,2,3};
Class<?> c = tmp.getClass().getComponentType();
Array.getLength(tmp); //tmp数组的长度
c.getName(); //获得数组类型名称
Array.get(Object obj,int index); //获得obj数组的index索引的数值
Array.set(Object obj,int index,VALUE); //设置obj数组的index索引的数值为value；
Object obj = Array.newInstance(c,length); //c为数组的类型，length为数组的长度；obj为返回的数组对象；
示例：

import java.lang.reflect.*;
public class GetMethodDemo01{
	public static void main(String args[])throws Exception{
		Class<?> c1 = Class.forName("Person");
		Method m = c1.getMethod("sayHello");
		m.invoke(c1.newInstance());
		Method m2 = c1.getMethod("sayHello2",String.class,int.class);
		String str = (String)m2.invoke(c1.newInstance(),"xiazdong",123);
		System.out.println(str);
		Field nameField = c1.getDeclaredField("name");
		Field ageField = c1.getDeclaredField("age");
		nameField.setAccessible(true);
		ageField.setAccessible(true);
		Person obj = (Person)c1.newInstance();
		obj.setName("xzdong");
		obj.setAge(12);
		System.out.println(nameField.get(obj));
		System.out.println(ageField.get(obj));
		Method setName = c1.getMethod("setName",String.class);
		setName.invoke(obj,"changed");
		Method getName = c1.getMethod("getName");
		System.out.println(getName.invoke(obj));

		int tmp[] = {1,2,3};
		Class<?> c3 = tmp.getClass().getComponentType();
		System.out.println(c3.getName());
		System.out.println("第一个数："+Array.get(tmp,0));
		Array.set(tmp,0,5);
		System.out.println("第一个数："+Array.get(tmp,0));

		Object arr = Array.newInstance(c3,5);
		System.arraycopy(tmp,0,arr,0,Array.getLength(tmp));
		System.out.println(Array.get(arr,2));
		System.out.println(Array.get(arr,3));
	}
}

import java.lang.reflect.*;
interface China{
	public static final String NAME = "CHINA";
	public int AGE = 60;
	public void sayHello();
	public String sayHello2(String name,int age);
}
class Person implements China{
	private 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;
	}
	public void sayHello(){
		System.out.println(NAME+"  "+AGE);
	}
	public String sayHello2(String name,int age){
		return name+" "+age;
	}
}

十一、工厂设计模式

1.最简单的工厂设计模式
场景：有一个Fruit接口，Apple类和Orange类都实现了Fruit接口，Factory用来生产水果；

import java.io.*;
import java.util.*;

interface Fruit{
	public void eat();
}
class Apple implements Fruit{
	public void eat(){
		System.out.println("吃苹果");
	}
}
class Orange implements Fruit{
	public void eat(){
		System.out.println("吃橘子");
	}
}
class Factory{
	public static Fruit getInstance(String name)throws Exception{
		Fruit f = null;
		if("apple".equals(name)){
			f = new Apple();
		}
		else if("orange".equals(name)){
			f = new Orange();
		}
		if(f!=null){
			return f;
		}
		else return null;
	}
}
public class FactoryDemo01{
	public static void main(String args[])throws Exception{
		
		Fruit f = Factory.getInstance("apple");
		f.eat();
	}
}

2.通过反射实现
上面的例子有一个坏处，就是在Factory的getInstance代码会随着水果数量增加而增加，比如如果增加了一个banana类，则需要添加
if(name.equals("banana")){...}
这样非常不方便，因此反射就是一个很好的解决方法:

import java.io.*;
import java.util.*;

interface Fruit{
	public void eat();
}
class Apple implements Fruit{
	public void eat(){
		System.out.println("吃苹果");
	}
}
class Orange implements Fruit{
	public void eat(){
		System.out.println("吃橘子");
	}
}
class Factory{
	public static Fruit getInstance(String name)throws Exception{
		Fruit f = null
		Fruit f = (Fruit)Class.forName(name).newInstance();
		if(f!=null){
			return f;
		}
		else return null;
	}
}
public class FactoryDemo01{
	public static void main(String args[])throws Exception{
		
		Fruit f = Factory.getInstance("Apple");
		f.eat();
	}
}

3.增加灵活性：配置文件

但是还有一个缺点，就是如果Apple类等有包名，则如果要访问此类，必须添加包名+类名称才可以。比如Apple类的最上方：package org；则必须通过org.Apple才可以访问Apple类。因此通过Properties文件可以解决这个问题；

import java.io.*;
import java.util.*;

interface Fruit{
	public void eat();
}
class Apple implements Fruit{
	public void eat(){
		System.out.println("吃苹果");
	}
}
class Orange implements Fruit{
	public void eat(){
		System.out.println("吃橘子");
	}
}
class Factory{
	public static Fruit getInstance(String name)throws Exception{
		Fruit f = null
		Fruit f = (Fruit)Class.forName(name).newInstance();
		if(f!=null){
			return f;
		}
		else return null;
	}
        private Factory(){}
}
public class FactoryDemo01{
	public static void main(String args[])throws Exception{
		Properties p = new Properties();
		p.load(new FileInputStream("1.properties"));
		String str = p.getProperty("apple");
		Fruit f = Factory.getInstance(str);
		f.eat();
	}
}

1.properties代码：

apple=Apple
orange=Orange

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