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一篇文章帶你搞定JAVA反射

 更新時間：2021年07月14日 17:09:43   作者：香菜聊游戲  
這篇文章主要介紹了Java反射機制的簡單講解,本文講解了Java的高級概念反射機制,通過文字介紹案例該項概念和代碼的詳細展示,需要的朋友可以參考下

1、反射的概念

1、概念

反射，指在運行狀態(tài)中，對于任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法，對任意一個對象，都能調用它的任意一個方法。這種動態(tài)獲取信息，以及動態(tài)調用對象方法的功能，叫做java語言的反射機制。反射很強大，有優(yōu)點也有缺點。

優(yōu)點：靈活性高。因為反射屬于動態(tài)編譯，即只有到運行時才動態(tài)創(chuàng)建 &獲取對象實例。

缺點：執(zhí)行效率低。

2、獲取字節(jié)碼文件對象的方式

2.1 元數據的概念

元數據（metadata）：元數據是指用來描述類的數據，就是class的代碼數據。所有的class文件加載到虛擬機之后都會被構建成class對象，class對象描述了一個類都有哪些東西，大家都知道的實現的接口，繼承的抽象類，成員變量，類變量，成員方法，類方法，靜態(tài)方法等，這個class對象就是元數據。

  • Class類：代表一個類。
  • Field類：代表類的成員變量（成員變量也稱為類的屬性）。
  • Method類：代表類的方法。
  • Constructor類：代表類的構造方法。

圖片

2.2 獲取class對象的方式

  • 通過對象獲得，因為任何對象都必須和class對象關聯
  • 通過類對象直接獲得
  • 通過類加載器獲得，因為類加載器讀取class文件會返回class對象

即將用來反射的對象（隨便定義的一個對象，只是為了演示）

package org.pdool.reflect;
 
/**
* @author 香菜
*/
public class Npc {
  // 靜態(tài)field
  public static int NPC_TYPE_1 = 1;
  // 私有成員變量
  private int npcType;
  // 共有成員變量
  public String name;
  // 無參構造函數
  public Npc() {
  }
  // 有參構造函數
  public Npc(int npcType, String name) {
      this.npcType = npcType;
      this.name = name;
  }
 
  public int getNpcType() {
      return npcType;
  }
 
  public void setNpcType(int npcType) {
      this.npcType = npcType;
  }
 
  public String getName() {
      return name;
  }
 
  public void setName(String name) {
      this.name = name;
  }
  // 靜態(tài)方法
  public static void sayHello(String word){
      System.out.println("hello " + word);
  }
}

獲取反射class的三種方式

package org.pdool.reflect;
 
/**
* @author 香菜
*/
public class ClazzTest {
   public static void main(String[] args) {
       //第一種方式獲取Class對象
       Npc npc1 = new Npc();//這一new 產生一個Npc對象，一個Class對象。
       Class npcClazz1 = npc1.getClass();//獲取Class對象
       System.out.println(npcClazz1.getName());
 
       //第二種方式獲取Class對象
       Class npcClazz2 = Npc.class;
       System.out.println(npcClazz1 == npcClazz2);//判斷第一種方式獲取的Class對象和第二種方式獲取的是否是同一個
 
       //第三種方式獲取Class對象
       try {
           Class npcClazz3 = Class.forName("org.pdool.reflect.Npc");//注意此字符串必須是真實路徑，就是帶包名的類路徑，包名.類名
           System.out.println(npcClazz3 == npcClazz2);//判斷三種方式是否獲取的是同一個Class對象
      } catch (ClassNotFoundException e) {
           e.printStackTrace();
      }
 
  }
}

1、訪問權限

反射機制的默認行為受限于Java的訪問控制,可通過 setAccessible 繞過控制。

// 設置對象數組可訪問標志
static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag)

2、獲取方法

圖片

2.1 訪問靜態(tài)方法

public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException,InvocationTargetException, IllegalAccessException {
       Npc npc = new Npc(1, "妖神·凰女");
       Class npcClazz = Npc.class;
       // 第一個參數是方法名，第二個參數是函數的參數class對象，因為存在重載的可能性，用參數類型區(qū)分
       Method sayHello = npcClazz.getMethod("sayHello", String.class);
       sayHello.invoke(npc, "world");
  }

2.2 訪問類方法

      Npc npc = new Npc(1, "妖神·凰女");
      System.out.println(npc.getName());
      Class npcClazz = Npc.class;
      // 第一個參數是方法名，第二個參數是函數的參數class對象，因為存在重載的可能性，用參數類型區(qū)分
      Method sayHello = npcClazz.getMethod("setName", String.class);
      sayHello.invoke(npc, "world");
      System.out.println(npc.getName());

 3、獲取字段，讀取字段的值

圖片

       Npc npc = new Npc(1, "妖神·凰女");
       Class npcClazz = Npc.class;
       // 獲取字段，并設置可訪問
       Field field = npcClazz.getField("name");
       field.setAccessible(true);
       System.out.println( field.get(npc));

4、獲取實現的接口

圖片

5、獲取構造函數，創(chuàng)建實例

圖片

    Class npcClazz = Npc.class;
               Constructor declaredConstructor = npcClazz.getDeclaredConstructor(int.class,String.class);
       Npc npc = (Npc) declaredConstructor.newInstance(1, "妖神");
       System.out.println(npc.getName());

6、獲取繼承的父類

Class npcClazz = Npc.class;
Class superclass = npcClazz.getSuperclass();
System.out.println(superclass.getName());

7、獲取注解

Class npcClazz = Npc.class;
       Annotation[] annotations = npcClazz.getAnnotations();
// 運行時注解
       for (Annotation annotation : annotations) {
           System.out.println(annotation.getClass().getName());
      }

4、反射實例

獲取到元數據不是最終的目的，我們最終的目的是想在運行時去調用，訪問類。說了太多，還是舉個例子，大家都知道Spring的IOC，怎么實現的吶？

過程：

1、Spring 在項目啟動的時間通過讀取xml中配置的bean的路徑，

2、然后通過Class.forName 讀取class 到類加載器，

3、然后通過反射創(chuàng)建所有的bean實例并保存到容器中，啟動容器之后，

4、在項目中可以直接獲取bean對象。

我們來大概實現這一過程，因為xml的讀取比較麻煩，直接用property來代替了。大家體會一下思想就可以了。

package org.pdool.reflect;
 
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;
 
/**
* @author 香菜
*/
public class ClazzTest {
  public static void main(String[] args){
      try {
          Map<String,Object> container = new HashMap<>();
          //1.讀取配置
          InputStream in = ClazzTest.class.getResourceAsStream("/beans.properties");
          Properties property = new Properties();
          property.load(in);
          //2.反射創(chuàng)建對象
          Set<Object> keySet = property.keySet();
          for (Object key : keySet) {
              // 2.1 獲取類的全路徑
              String classStr = (String) property.get(key);
              // 2.2 加載class 到虛擬機
              Class<?> beanClazz = Class.forName(classStr);
              // 2.3 獲取缺省的構造函數
              Constructor<?> declaredConstructor = beanClazz.getDeclaredConstructor();
              // 2.4 創(chuàng)建實例
              Object o = declaredConstructor.newInstance();
              container.put((String) key,o);
          }
          // 3.獲取實例
          Npc npc = (Npc) container.get("npc");
          System.out.println(npc == null);
      } catch (Exception e) {
          e.printStackTrace();
      }
  }
}

5、總結

在使用Java反射機制時，主要步驟包括：

獲取 目標類型的Class對象

通過 Class 對象分別獲取Constructor類對象、Method類對象 或者 Field 類對象

通過 Constructor類對象、Method類對象 & Field類對象分別獲取類的構造函數、方法&屬性的具體信息，并進行后續(xù)操作。

本篇文章就到這里了，希望能給你帶來幫助，也希望您能夠多多關注腳本之家的更多內容!

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