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27.java中反射机制(附讲解和练习)

2021-08-04 16:05:38  阅读:101  来源: 互联网

标签:27 java class System Class 讲解 println public out


Java反射机制概述

Reflection(反射)是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取得任何类的内部信息,并能直接操作任意对象的内部属性及方法。
加载完类之后, 在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象( 一个类只有一个Class对象) , 这个对象就包含了完整的类的结构信息。 我们可以通过这个对象看到类的结构。 这个对象就像一面镜子, 透过这个镜子看到类的结构, 所以, 我们形象的称之为: 反射。
在这里插入图片描述
 Java反射机制提供的功能

  • 在运行时判断任意一个对象所属的类
  • 在运行时构造任意一个类的对象
  • 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
  • 在运行时获取泛型信息
  • 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
  • 在运行时处理注解
  • 生成动态代理

反射相关的主要API

  • java.lang.Class:代表一个类
  • java.lang.reflect.Method:代表类的方法
  • java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量
  • java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造器

下面展示一些 反射类的举例说明

public class Person {

    private String name;
    public int age;

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + 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 Person(String name, int age) {

        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    private Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Person() {
        System.out.println("Person()");
    }

    public void show(){
        System.out.println("你好,我是一个人");
    }

    private String showNation(String nation){
        System.out.println("我的国籍是:" + nation);
        return nation;
    }
}

下面展示一些 反射的功能说明

//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);


    }

理解Class类并获取Class实例

Class 类
在Object类中定义了以下的方法,此方法将被所有子类继承:
● public final Class getClass()
以上的方法返回值的类型是一个Class类,此类是Java反射的源头,实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解,即:可以通过对象反射求出类的名称。

 对象照镜子后可以得到的信息:某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。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结构(class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[])的有关信息。

  • Class本身也是一个类
  • Class 对象只能由系统建立对象
  • 一个加载的类在 JVM 中只会有一个Class实例
  • 一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
  • 每个类的实例都会记得自己是由哪个 Class 实例所生成
  • 通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
  • Class类是Reflection的根源,针对任何你想动态加载、运行的类,唯有先获得相应的Class对象

Class类的常用方法
在这里插入图片描述
获取Class类的实例(四种方法)–(重点)
1) 前提: 若已知具体的类,通过类的class属性获取, 该方法最为安全可靠,程序性能最高
实例: Class clazz = String.class;
2) 前提: 已知某个类的实例,调用该实例的getClass()方法获取Class对象
实例: Class clazz = “www.atguigu.com”.getClass();
3) 前提: 已知一个类的全类名,且该类在类路径下, 可通过Class类的静态方法forName()获取,可能抛出ClassNotFoundException
实例: Class clazz = Class.forName(“java.lang.String”);
4)其他方式(不做要求)
ClassLoader cl = this.getClass().getClassLoader();
Class clazz4 = cl.loadClass(“类的全类名”);

下面展示一些 获取Class的实例的方式(前三种方式需要掌握)

/*
    关于java.lang.Class类的理解
    1.类的加载过程:
    程序经过javac.exe命令以后,会生成一个或多个字节码文件(.class结尾)。
    接着我们使用java.exe命令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。此过程就称为类的加载。加载到内存中的类,我们就称为运行时类,此
    运行时类,就作为Class的一个实例。

    2.换句话说,Class的实例就对应着一个运行时类。
    3.加载到内存中的运行时类,会缓存一定的时间。在此时间之内,我们可以通过不同的方式
    来获取此运行时类。
     */
    //获取Class的实例的方式(前三种方式需要掌握)
    @Test
    public void test3() throws ClassNotFoundException {
        //方式一:调用运行时类的属性:.class
        Class clazz1 = Person.class;
        System.out.println(clazz1);
        //方式二:通过运行时类的对象,调用getClass()
        Person p1 = new Person();
        Class clazz2 = p1.getClass();
        System.out.println(clazz2);

        //方式三:调用Class的静态方法:forName(String classPath)
        Class clazz3 = Class.forName("com.atguigu.java.Person");
//        clazz3 = Class.forName("java.lang.String");
        System.out.println(clazz3);

        System.out.println(clazz1 == clazz2);
        System.out.println(clazz1 == clazz3);

        //方式四:使用类的加载器:ClassLoader  (了解)
        ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader();
        Class clazz4 = classLoader.loadClass("com.atguigu.java.Person");
        System.out.println(clazz4);

        System.out.println(clazz1 == clazz4);

    }


    //万事万物皆对象?对象.xxx,File,URL,反射,前端、数据库操作


    //Class实例可以是哪些结构的说明:
    @Test
    public void test4(){
        Class c1 = Object.class;
        Class c2 = Comparable.class;
        Class c3 = String[].class;
        Class c4 = int[][].class;
        Class c5 = ElementType.class;
        Class c6 = Override.class;
        Class c7 = int.class;
        Class c8 = void.class;
        Class c9 = Class.class;

        int[] a = new int[10];
        int[] b = new int[100];
        Class c10 = a.getClass();
        Class c11 = b.getClass();
        // 只要数组的元素类型与维度一样,就是同一个Class
        System.out.println(c10 == c11);

    }

类的加载与ClassLoader的理解

类的加载过程(了解)
当程序主动使用某个类时,如果该类还未被加载到内存中,则系统会通过如下三个步骤来对该类进行初始化。
在这里插入图片描述
类的主动引用(一定会发生类的初始化)(了解)

  • 当虚拟机启动, 先初始化main方法所在的类
  • new一个类的对象
  • 调用类的静态成员(除了final常量) 和静态方法
  • 使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用
  • 当初始化一个类, 如果其父类没有被初始化, 则先会初始化它的父类

类的被动引用(不会发生类的初始化)(了解)

  • 当访问一个静态域时, 只有真正声明这个域的类才会被初始化
  • 当通过子类引用父类的静态变量, 不会导致子类初始化
  • 通过数组定义类引用, 不会触发此类的初始化
  • 引用常量不会触发此类的初始化( 常量在链接阶段就存入调用类的常量池中了)

类加载器的作用:

  • 类加载的作用: 将class文件字节码内容加载到内存中, 并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构, 然后在堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象, 作为方法区中类数据的访问入口。
  • 类缓存: 标准的JavaSE类加载器可以按要求查找类, 但一旦某个类被加载到类加载器中, 它将维持加载(缓存) 一段时间。 不过JVM垃圾回收机制可以回收这些Class对象。

类的加载与ClassLoader的理解
//1.获取一个系统类加载器
• ClassLoader classloader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
• System.out.println(classloader);

//2.获取系统类加载器的父类加载器,即扩展类加载器
• classloader = classloader.getParent();
• System.out.println(classloader);

//3.获取扩展类加载器的父类加载器,即引导类加载器
• classloader = classloader.getParent();
• System.out.println(classloader);

//4.测试当前类由哪个类加载器进行加载
• classloader = Class.forName(“exer2.ClassloaderDemo”).getClassLoader();
• System.out.println(classloader);

//5.测试JDK提供的Object类由哪个类加载器加载
• classloader =
• Class.forName(“java.lang.Object”).getClassLoader();
• System.out.println(classloader);

//*6.关于类加载器的一个主要方法: getResourceAsStream(String str):获取类路
径下的指定文件的输入流
• InputStream in = null;
• in = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(“exer2\test.properties”);
• System.out.println(in);

下面展示一些 了解类的加载器

@Test
    public void test1(){
        //对于自定义类,使用系统类加载器进行加载
        ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);
        //调用系统类加载器的getParent():获取扩展类加载器
        ClassLoader classLoader1 = classLoader.getParent();
        System.out.println(classLoader1);
        //调用扩展类加载器的getParent():无法获取引导类加载器
        //引导类加载器主要负责加载java的核心类库,无法加载自定义类的。
        ClassLoader classLoader2 = classLoader1.getParent();
        System.out.println(classLoader2);

        ClassLoader classLoader3 = String.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader3);

    }

在这里插入图片描述
下面展示一些 Properties:用来读取配置文件

 /*
    Properties:用来读取配置文件。

     */
    @Test
    public void test2() throws Exception {

        Properties pros =  new Properties();
        //此时的文件默认在当前的module下。
        //读取配置文件的方式一:
//        FileInputStream fis = new FileInputStream("jdbc.properties");
//        FileInputStream fis = new FileInputStream("src\\jdbc1.properties");
//        pros.load(fis);

        //读取配置文件的方式二:使用ClassLoader
        //配置文件默认识别为:当前module的src下
        ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
        InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("jdbc1.properties");
        pros.load(is);


        String user = pros.getProperty("user");
        String password = pros.getProperty("password");
        System.out.println("user = " + user + ",password = " + password);



    }

创建运行时类的对象(重点)

1.根据全类名获取对应的Class对象
String name = “atguigu.java.Person";
Class clazz = null;
clazz = Class.forName(name);

2.调用指定参数结构的构造器,生成Constructor的实例
Constructor con = clazz.getConstructor(String.class,Integer.class);

3.通过Constructor的实例创建对应类的对象,并初始化类属性
Person p2 = (Person) con.newInstance(“Peter”,20);
System.out.println(p2);

下面展示一些 newInstance():创建对应的运行时类的对象

@Test
    public void test1() throws IllegalAccessException, InstantiationException {

        Class<Person> clazz = Person.class;
        /*
        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

         */
        Person obj = clazz.newInstance();
        System.out.println(obj);

    }

下面展示一些 体会反射的动态性

//体会反射的动态性
    @Test
    public void test2(){

        for(int i = 0;i < 100;i++){
            int num = new Random().nextInt(3);//0,1,2
            String classPath = "";
            switch(num){
                case 0:
                    classPath = "java.util.Date";
                    break;
                case 1:
                    classPath = "java.lang.Object";
                    break;
                case 2:
                    classPath = "com.atguigu.java.Person";
                    break;
            }

            try {
                Object obj = getInstance(classPath);
                System.out.println(obj);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }



    }

    /*
    创建一个指定类的对象。
    classPath:指定类的全类名
     */
    public Object getInstance(String classPath) throws Exception {
       Class clazz =  Class.forName(classPath);
       return clazz.newInstance();
    }

获取运行时类的完整结构

通过反射获取运行时类的完整结构
Field、 Method、 Constructor、 Superclass、 Interface、 Annotation

  • 实现的全部接口
  • 所继承的父类
  • 全部的构造器
  • 全部的方法
  • 全部的Field

下面展示一些 获取运行时类的完整结构-父类

public class Creature<T> implements Serializable {
    private char gender;
    public double weight;

    private void breath(){
        System.out.println("生物呼吸");
    }

    public void eat(){
        System.out.println("生物吃东西");
    }

}

下面展示一些 获取运行时类的完整结构-注解

@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {
    String value() default "hello";

}

下面展示一些 获取运行时类的完整结构-接口

public interface MyInterface {
    void info();
}

下面展示一些 获取运行时类的完整结构-对应类

@MyAnnotation(value="hi")
public class Person extends Creature<String> implements Comparable<String>,MyInterface{

    private String name;
    int age;
    public int id;

    public Person(){}

    @MyAnnotation(value="abc")
    private Person(String name){
        this.name = name;
    }

     Person(String name,int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    @MyAnnotation
    private String show(String nation){
        System.out.println("我的国籍是:" + nation);
        return nation;
    }

    public String display(String interests,int age) throws NullPointerException,ClassCastException{
        return interests + age;
    }


    @Override
    public void info() {
        System.out.println("我是一个人");
    }

    @Override
    public int compareTo(String o) {
        return 0;
    }

    private static void showDesc(){
        System.out.println("我是一个可爱的人");
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", id=" + id +
                '}';
    }
}

使用反射可以取得:
1.实现的全部接口

  • public Class<?>[] getInterfaces()
    确定此对象所表示的类或接口实现的接口。

下面展示一些 获取运行时类实现的接口--getInterfaces()

 /*
    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);
        }

    }

2.所继承的父类

  • public Class<? Super T> getSuperclass()
    返回表示此 Class 所表示的实体(类、接口、基本类型)的父类的Class。

下面展示一些 获取运行时类的父类--getSuperclass()

 /*
    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);
    }

3.全部的构造器

  • public Constructor[] getConstructors()
    返回此 Class 对象所表示的类的所有public构造方法。
  • public Constructor[] getDeclaredConstructors()
    返回此 Class 对象表示的类声明的所有构造方法。
     Constructor类中:
  • 取得修饰符: public int getModifiers();
  • 取得方法名称: public String getName();
  • 取得参数的类型: public Class<?>[] getParameterTypes();

下面展示一些 获取构造器结构--getConstructors()

    /*
    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);
        }

    }

4.全部的方法

  • public Method[] getDeclaredMethods()
    返回此Class对象所表示的类或接口的全部方法
  • public Method[] getMethods()
    返回此Class对象所表示的类或接口的public的方法
     Method类中:
  • public Class<?> getReturnType()取得全部的返回值
  • public Class<?>[] getParameterTypes()取得全部的参数
  • public int getModifiers()取得修饰符
  • public Class<?>[] getExceptionTypes()取得异常信息

下面展示一些 获取方法结构--methods(获取方法)

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();
        }



    }
}

5.全部的Field

  • public Field[] getFields()
    返回此Class对象所表示的类或接口的public的Field。
  • public Field[] getDeclaredFields()
    返回此Class对象所表示的类或接口的全部Field。
     Field方法中:
  • public int getModifiers() 以整数形式返回此Field的修饰符
  • public Class<?> getType() 得到Field的属性类型
  • public String getName() 返回Field的名称。

下面展示一些 获取属性结构--Field(调用属性)

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();
        }


    }


}

6.Annotation相关

  • get Annotation(Class annotationClass)
  • getDeclaredAnnotations()

下面展示一些 获取运行时类声明的注解--getAnnotations()

    /*
        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);
        }
    }

7.泛型相关
获取父类泛型类型: Type getGenericSuperclass()
泛型类型: ParameterizedType
获取实际的泛型类型参数数组: getActualTypeArguments()

下面展示一些 获取运行时类的带泛型的父类

 /*
    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());
    }

8.类所在的包 Package getPackage()

下面展示一些 获取运行时类所在的包--getPackage()

/*
        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);
    }

调用运行时类的指定结构(重点)

1.调用指定方法
通过反射,调用类中的方法,通过Method类完成。步骤:
①.通过Class类的getMethod(String name,Class…parameterTypes)方法取得一个Method对象,并设置此方法操作时所需要的参数类型。
②.之后使用Object invoke(Object obj, Object[] args)进行调用,并向方法中传递要设置的obj对象的参数信息。

Object invoke(Object obj, Object … args)
说明:
1.Object 对应原方法的返回值,若原方法无返回值,此时返回null
2.若原方法若为静态方法,此时形参Object obj可为null
3.若原方法形参列表为空,则Object[] args为null
4.若原方法声明为private,则需要在调用此invoke()方法前,显式调用
方法对象的setAccessible(true)方法,将可访问private的方法。

2.调用指定属性
在反射机制中,可以直接通过Field类操作类中的属性,通过Field类提供的set()和get()方法就可以完成设置和取得属性内容的操作。

  • public Field getField(String name) 返回此Class对象表示的类或接口的指定的public的Field。
  • public Field getDeclaredField(String name)返回此Class对象表示的类或接口的指定的Field。
    在Field中:
  • public Object get(Object obj) 取得指定对象obj上此Field的属性内容
  • public void set(Object obj,Object value) 设置指定对象obj上此Field的属性内容

关于setAccessible方法的使用
 Method和Field、 Constructor对象都有setAccessible()方法。
 setAccessible启动和禁用访问安全检查的开关。
 参数值为true则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查。

  • 提高反射的效率。 如果代码中必须用反射, 而该句代码需要频繁的被调用, 那么请设置为true。
  • 使得原本无法访问的私有成员也可以访问
     参数值为false则指示反射的对象应该实施Java语言访问检查。

下面展示一些 调用运行时类的指定结构

public class ReflectionTest {

    /*
    如何操作运行时类中的指定的属性 -- 需要掌握
     */
    @Test
    public void testField1() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;

        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();

        //1. getDeclaredField(String fieldName):获取运行时类中指定变量名的属性
        Field name = clazz.getDeclaredField("name");

        //2.保证当前属性是可访问的
        name.setAccessible(true);
        //3.获取、设置指定对象的此属性值
        name.set(p,"Tom");

        System.out.println(name.get(p));
    }

    /*
    如何操作运行时类中的指定的方法 -- 需要掌握
     */
    @Test
    public void testMethod() throws Exception {

        Class clazz = Person.class;

        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();

        /*
        1.获取指定的某个方法
        getDeclaredMethod():参数1 :指明获取的方法的名称  参数2:指明获取的方法的形参列表
         */
        Method show = clazz.getDeclaredMethod("show", String.class);
        //2.保证当前方法是可访问的
        show.setAccessible(true);

        /*
        3. 调用方法的invoke():参数1:方法的调用者  参数2:给方法形参赋值的实参
        invoke()的返回值即为对应类中调用的方法的返回值。
         */
        Object returnValue = show.invoke(p,"CHN"); //String nation = p.show("CHN");
        System.out.println(returnValue);

        System.out.println("*************如何调用静态方法*****************");

        // private static void showDesc()

        Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDesc");
        showDesc.setAccessible(true);
        //如果调用的运行时类中的方法没有返回值,则此invoke()返回null
//        Object returnVal = showDesc.invoke(null);
        Object returnVal = showDesc.invoke(Person.class);
        System.out.println(returnVal);//null

    }

    /*
    如何调用运行时类中的指定的构造器
     */
    @Test
    public void testConstructor() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;

        //private Person(String name)
        /*
        1.获取指定的构造器
        getDeclaredConstructor():参数:指明构造器的参数列表
         */

        Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);

        //2.保证此构造器是可访问的
        constructor.setAccessible(true);

        //3.调用此构造器创建运行时类的对象
        Person per = (Person) constructor.newInstance("Tom");
        System.out.println(per);

    }

}

反射的应用:动态代理

下面展示一些 静态代理举例--特点:代理类和被代理类在编译期间,就已确定下来

interface ClothFactory{

    void produceCloth();

}

//代理类
class ProxyClothFactory implements ClothFactory{

    private ClothFactory factory;//用被代理类对象进行实例化

    public ProxyClothFactory(ClothFactory factory){
        this.factory = factory;
    }

    @Override
    public void produceCloth() {
        System.out.println("代理工厂做一些准备工作");

        factory.produceCloth();

        System.out.println("代理工厂做一些后续的收尾工作");

    }
}

//被代理类
class NikeClothFactory implements ClothFactory{

    @Override
    public void produceCloth() {
        System.out.println("Nike工厂生产一批运动服");
    }
}

public class StaticProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建被代理类的对象
        ClothFactory nike = new NikeClothFactory();
        //创建代理类的对象
        ClothFactory proxyClothFactory = new ProxyClothFactory(nike);

        proxyClothFactory.produceCloth();

    }
}

代理设计模式的原理:
使用一个代理将对象包装起来, 然后用该代理对象取代原始对象。任何对原始对象的调用都要通过代理。代理对象决定是否以及何时将方法调用转到原始对象上。(最好可以通过一个代理类完成全部的代理功能。)

动态代理是指客户通过代理类来调用其它对象的方法,并且是在程序运行时根据需要动态创建目标类的代理对象。
动态代理使用场合:

  • 调试
  • 远程方法调用
    动态代理相比于静态代理的优点:
    抽象角色中(接口)声明的所有方法都被转移到调用处理器一个集中的方法中处理,这样,我们可以更加灵活和统一的处理众多的方法。

 Proxy :专门完成代理的操作类,是所有动态代理类的父类。通过此类为一个或多个接口动态地生成实现类。
 提供用于创建动态代理类和动态代理对象的静态方法

  • static Class<?> getProxyClass(ClassLoader loader, Class<?>… interfaces) 创建一个动态代理类所对应的Class对象
  • static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) 直接创建一个动态代理对象

动态代理步骤
1.创建一个实现接口InvocationHandler的类,它必须实现invoke方法,以完成代理的具体操作。
在这里插入图片描述
2.创建被代理的类以及接口
在这里插入图片描述
3.通过Proxy的静态方法
newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h) 创建一个Subject接口代理
RealSubject target = new RealSubject();
// Create a proxy to wrap the original implementation
DebugProxy proxy = new DebugProxy(target);
// Get a reference to the proxy through the Subject interface
Subject sub = (Subject) Proxy.newProxyInstance(
Subject.class.getClassLoader(),new Class[] { Subject.class }, proxy);

4.通过 Subject代理调用RealSubject实现类的方法
String info = sub.say(“Peter", 24);
System.out.println(info);

下面展示一些 动态代理实例

interface Human{

    String getBelief();

    void eat(String food);

}
//被代理类
class SuperMan implements Human{


    @Override
    public String getBelief() {
        return "I believe I can fly!";
    }

    @Override
    public void eat(String food) {
        System.out.println("我喜欢吃" + food);
    }
}

class HumanUtil{

    public void method1(){
        System.out.println("====================通用方法一====================");

    }

    public void method2(){
        System.out.println("====================通用方法二====================");
    }

}

/*
要想实现动态代理,需要解决的问题?
问题一:如何根据加载到内存中的被代理类,动态的创建一个代理类及其对象。
问题二:当通过代理类的对象调用方法a时,如何动态的去调用被代理类中的同名方法a。


 */

class ProxyFactory{
    //调用此方法,返回一个代理类的对象。解决问题一
    public static Object getProxyInstance(Object obj){//obj:被代理类的对象
        MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler();

        handler.bind(obj);

        return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(),handler);
    }

}

class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{

    private Object obj;//需要使用被代理类的对象进行赋值

    public void bind(Object obj){
        this.obj = obj;
    }

    //当我们通过代理类的对象,调用方法a时,就会自动的调用如下的方法:invoke()
    //将被代理类要执行的方法a的功能就声明在invoke()中
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

        HumanUtil util = new HumanUtil();
        util.method1();

        //method:即为代理类对象调用的方法,此方法也就作为了被代理类对象要调用的方法
        //obj:被代理类的对象
        Object returnValue = method.invoke(obj,args);

        util.method2();

        //上述方法的返回值就作为当前类中的invoke()的返回值。
        return returnValue;

    }
}

public class ProxyTest {

    public static void main(String[] args) {
        SuperMan superMan = new SuperMan();
        //proxyInstance:代理类的对象
        Human proxyInstance = (Human) ProxyFactory.getProxyInstance(superMan);
        //当通过代理类对象调用方法时,会自动的调用被代理类中同名的方法
        String belief = proxyInstance.getBelief();
        System.out.println(belief);
        proxyInstance.eat("四川麻辣烫");

        System.out.println("*****************************");

        NikeClothFactory nikeClothFactory = new NikeClothFactory();

        ClothFactory proxyClothFactory = (ClothFactory) ProxyFactory.getProxyInstance(nikeClothFactory);

        proxyClothFactory.produceCloth();

    }
}

标签:27,java,class,System,Class,讲解,println,public,out
来源: https://blog.csdn.net/Royalic/article/details/119353677

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