1、什么是 反射机制？
反射机制实在运行状态中，对任意一个类，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一个方法和属性，这种动态获取的信息以及动态调用对象方法的功能称之为java的反射机制。
2、反射机制有什么用？
1）在运行时判断任意一个属性所属的类
2）在运行时构造任意一个类的对象
3）在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
4）在运行时调用任意一个对象的方法
5）生成动态代理
3、反射机制相关的API
通过一个对象获得完整的包名与类名
package www.demo.reflect;
public class testReflect {
public static void main(String[] args) {
testReflect tr = new testReflect();
System.out.println(tr.getClass().getName());
}
}
//运行结果： www.demo.reflect.testReflect
实例化Class对象
package www.demo.reflect;
public class testReflect01 { public static void main(String[] args) {
Class<?> class1 = null;
Class<?> class2 = null;
Class<?> class3 = null; // 一般采用这种形式
class1 = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
class2 = new testReflect().getClass();
class3 = testReflect.class;
System.out.println("类名称 " + class1.getName());
System.out.println("类名称 " + class2.getName());
System.out.println("类名称 " + class3.getName());
}
}
获取一个对象的父类和实现接口
testReflect02 serialVersionUID = -2862585049955236662L main(String[] args) <?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect"
Class<?> parentClass ="clazz的父类为：" +
Class<?> intes[] ="clazz实现的接口有：" ( i = 0; i < intes.length; i+++ 1) + "：" +
package www.demo.reflect;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class testReflect02 { public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<?> class1 = null;
class1 = Class.forName("net.xsoftlab.baike.User"); // 第一种方法，实例化默认构造方法，调用set赋值
User user = (User) class1.newInstance();
user.setAge(20);
user.setName("Rollen");
System.out.println(user); // 结果 User [age=20, name=Rollen] // 第二种方法 取得全部的构造函数 使用构造函数赋值
Constructor<?> cons[] = class1.getConstructors(); // 查看每个构造方法需要的参数 for (int i = 0; i < cons.length; i++) {
Class<?> clazzs[] = cons[i].getParameterTypes();
System.out.print("cons[" + i + "] ("); for (int j = 0; j < clazzs.length; j++) { if (j == clazzs.length - 1)
System.out.print(clazzs[j].getName()); else
System.out.print(clazzs[j].getName() + ",");
}
System.out.println(")");
} // 结果 // cons[0] (java.lang.String) // cons[1] (int,java.lang.String) // cons[2] ()
user = (User) cons[0].newInstance("Rollen");
System.out.println(user); // 结果 User [age=0, name=Rollen]
user = (User) cons[1].newInstance(20, "Rollen");
System.out.println(user); // 结果 User [age=20, name=Rollen] }
}
class User { private int age; private String name; public User() { super();
} public User(String name) { super(); this.name = name;
} public User(int age, String name) { super(); this.age = age; this.name = name;
} public int getAge() { return age;
} public void setAge(int age) { this.age = age;
} public String getName() { return name;
} public void setName(String name) { this.name = name;
}
@Override public String toString() { return "User [age=" + age + ", name=" + name + "]";
}
}
获取某个类的全部属性
package www.demo.reflect;
import java.io.Serializable;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
public class testReflect02 implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
System.out.println("===============本类属性==============="); // 取得本类的全部属性
Field[] field = clazz.getDeclaredFields(); for (int i = 0; i < field.length; i++) { // 权限修饰符 int mo = field[i].getModifiers();
String priv = Modifier.toString(mo); // 属性类型
Class<?> type = field[i].getType();
System.out.println(priv + " " + type.getName() + " " + field[i].getName() + ";");
}
System.out.println("==========实现的接口或者父类的属性=========="); // 取得实现的接口或者父类的属性
Field[] filed1 = clazz.getFields(); for (int j = 0; j < filed1.length; j++) { // 权限修饰符 int mo = filed1[j].getModifiers();
String priv = Modifier.toString(mo); // 属性类型
Class<?> type = filed1[j].getType();
System.out.println(priv + " " + type.getName() + " " + filed1[j].getName() + ";");
}
}
}
获取某个类的全部方法
package www.demo.reflect;
import java.io.Serializable;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
public class testReflect02 implements Serializable { private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
Method method[] = clazz.getMethods(); for (int i = 0; i < method.length; ++i) {
Class<?> returnType = method[i].getReturnType();
Class<?> para[] = method[i].getParameterTypes(); int temp = method[i].getModifiers();
System.out.print(Modifier.toString(temp) + " ");
System.out.print(returnType.getName() + " ");
System.out.print(method[i].getName() + " ");
System.out.print("("); for (int j = 0; j < para.length; ++j) {
System.out.print(para[j].getName() + " " + "arg" + j); if (j < para.length - 1) {
System.out.print(",");
}
}
Class<?> exce[] = method[i].getExceptionTypes(); if (exce.length > 0) {
System.out.print(") throws "); for (int k = 0; k < exce.length; ++k) {
System.out.print(exce[k].getName() + " "); if (k < exce.length - 1) {
System.out.print(",");
}
}
} else {
System.out.print(")");
}
System.out.println();
}
}
}
通过反射机制调用某个类的方法
package www.demo.reflect;
import java.lang.reflect.Method;
public class testReflect02 { public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect"); // 调用TestReflect类中的reflect1方法
Method method = clazz.getMethod("reflect1", null);
method.invoke(clazz.newInstance(), args); // Java 反射机制 - 调用某个类的方法1. // 调用TestReflect的reflect2方法
method = clazz.getMethod("reflect2", int.class, String.class);
method.invoke(clazz.newInstance(), 20, "张三"); // Java 反射机制 - 调用某个类的方法2. // age -> 20. name -> 张三 }
public void reflect1() {
System.out.println("Java 反射机制 - 调用某个类的方法1.");
}
public void reflect2(int age, String name) {
System.out.println("Java 反射机制 - 调用某个类的方法2.");
System.out.println("age -> " + age + ". name -> " + name);
}
}
通过反射机制操作某个类的属性
package www.demo.reflect;
import java.lang.reflect.Field;
public class testReflect02 { private String proprety = null;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
Object obj = clazz.newInstance(); // 可以直接对 private 的属性赋值
Field field = clazz.getDeclaredField("proprety");
field.setAccessible(true);
field.set(obj, "Java反射机制");
System.out.println(field.get(obj));
}
}
反射机制的动态代理
// 获取类加载器的方法 TestReflect testReflect = new TestReflect();
System.out.println("类加载器 " + testReflect.getClass().getClassLoader().getClass().getName());
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
//定义项目接口 interface Subject { public String say(String name, int age);
}
// 定义真实项目 class RealSubject implements Subject { public String say(String name, int age) { return name + " " + age;
}
}
class MyInvocationHandler implements InvocationHandler { private Object obj = null; public Object bind(Object obj) { this.obj = obj; return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(), this);
} public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Object temp = method.invoke(this.obj, args); return temp;
}
}
/**
* 在java中有三种类类加载器。
*
* 1）Bootstrap ClassLoader 此加载器采用c++编写，一般开发中很少见。
*
* 2）Extension ClassLoader 用来进行扩展类的加载，一般对应的是jrelibext目录中的类
*
* 3）AppClassLoader 加载classpath指定的类，是最常用的加载器。同时也是java中默认的加载器。
*
* 如果想要完成动态代理，首先需要定义一个InvocationHandler接口的子类，已完成代理的具体操作。
*
* @author xsoftlab.net
*
*/ public class TestReflect { public static void main(String[] args) throws Exception {
MyInvocationHandler demo = new MyInvocationHandler();
Subject sub = (Subject) demo.bind(new RealSubject());
String info = sub.say("Rollen", 20);
System.out.println(info);
}
}
4、反射机制的应用实例
在泛型为Integer的ArrayList中存放一个String类型的对象
package www.demo.reflect;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
public class testReflect02 { public static void main(String[] args) throws Exception {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
Method method = list.getClass().getMethod("add", Object.class);
method.invoke(list, "Java反射机制实例。");
System.out.println(list.get(0));
}
}
通过反射取得并修改数组的信息
package www.demo.reflect;
import java.lang.reflect.Array;
public class testReflect02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
int[] temp = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Class<?> demo = temp.getClass().getComponentType();
System.out.println("数组类型： " + demo.getName());
System.out.println("数组长度 " + Array.getLength(temp));
System.out.println("---------------------------------------------");
System.out.println("数组的第一个元素: " + Array.get(temp, 0));
Array.set(temp, 0, 100);
System.out.println("修改之后数组第一个元素为： " + Array.get(temp, 0));
System.out.println("---------------------------------------------");
System.out.println("数组的第二个元素: " + Array.get(temp, 1));
Array.set(temp, 1, 200);
System.out.println("修改之后数组第二个元素为： " + Array.get(temp, 1));
System.out.println("---------------------------------------------");
System.out.println("数组的第三个元素: " + Array.get(temp, 2));
Array.set(temp, 2, 300);
System.out.println("修改之后数组第三个元素为： " + Array.get(temp, 2));
System.out.println("---------------------------------------------");
System.out.println("数组的第四个元素: " + Array.get(temp, 3));
Array.set(temp, 3, 400);
System.out.println("修改之后数组第四个元素为： " + Array.get(temp, 3));
System.out.println("---------------------------------------------");
System.out.println("数组的第五个元素: " + Array.get(temp, 4));
Array.set(temp, 4, 500);
System.out.println("修改之后数组第五个元素为： " + Array.get(temp, 4));
}
}
通过反射机制修改数组的大小
package www.demo.reflect;
import java.lang.reflect.Array;
public class testReflect02 { public static void main(String[] args) throws Exception { int[] temp = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 }; int[] newTemp = (int[]) arrayInc(temp, 10);
print(newTemp);
String[] atr = { "a", "b", "c" };
String[] str1 = (String[]) arrayInc(atr, 5);
print(str1);
}
// 修改数组大小 public static Object arrayInc(Object obj, int len) {
Class<?> arr = obj.getClass().getComponentType();
Object newArr = Array.newInstance(arr, len); int co = Array.getLength(obj);
System.arraycopy(obj, 0, newArr, 0, co); return newArr;
}
// 打印 public static void print(Object obj) {
Class<?> c = obj.getClass(); if (!c.isArray()) { return;
}
System.out.println("数组长度为： " + Array.getLength(obj)); for (int i = 0; i < Array.getLength(obj); i++) {
System.out.print(Array.get(obj, i) + " ");
}
System.out.println();
}
}
将反射机制应用到工厂模式
package www.demo.reflect;
interface fruit { public abstract void eat();
}
class Apple implements fruit { public void eat() {
System.out.println("Apple");
}
}
class Orange implements fruit { public void eat() {
System.out.println("Orange");
}
}
class Factory { public static fruit getInstance(String ClassName) {
fruit f = null; try {
f = (fruit) Class.forName(ClassName).newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} return f;
}
}
/**
* 对于普通的工厂模式当我们在添加一个子类的时候，就需要对应的修改工厂类。 当我们添加很多的子类的时候，会很麻烦。 Java 工厂模式可以参考
* http://baike.xsoftlab.net/view/java-factory-pattern
*
* 现在我们利用反射机制实现工厂模式，可以在不修改工厂类的情况下添加任意多个子类。
*
* 但是有一点仍然很麻烦，就是需要知道完整的包名和类名，这里可以使用properties配置文件来完成。
*
* java 读取 properties 配置文件 的方法可以参考
* http://baike.xsoftlab.net/view/java-read-the-properties-configuration-file
*
* @author xsoftlab.net
*/ public class testReflect02 { public static void main(String[] args) throws Exception {
fruit f = Factory.getInstance("net.xsoftlab.baike.Apple"); if (f != null) {
f.eat();
}
}
}
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