Java進階(六)Java反射機制可惡問題NoSuchFieldException
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作為一種重要特性，Java反射機制在很多地方會用到。在此做一小結，供朋友們參考。
首先從一個問題開始著手。
可惡的問題又來了，NoSuchFieldException，如下圖所示：
完全不知道這個question是從哪裡來的。以前也遇到過這樣的問題，後來解決了，但是沒有寫文件，再次相遇這樣的問題，傻了。
經過上網一番查詢，發現遇到這個問題的小盆友還真不少，這個問題是屬於java反射機制裡的。
這是一個反射物件時候的異常，已經被捕獲了的。這個報錯程式碼是混淆了的，是不是這個question物件被混淆成其他名了。。
原始碼如下：
public static <T> List<T> findMoreRefResult(String sql, List<Object> params,
Class<T> cls) throws Exception {
//載入資料庫驅動
new MysqlUtil();
//連線資料庫
MysqlUtil.GetConnection();
// 構造一個初始容量為 10 的空列表。
List<T> list = new ArrayList<T>();
// 表示佔位符的第一個位置
int index = 1;
pstmt = connection.prepareStatement(sql);
System.out.println("MysqlUtil:" + params);
// 判斷所填充的佔位符是否有值；判斷集合的標準方式
if (params != null && !params.isEmpty()) {
for (int i = 0; i < params.size(); i++) {
// 使用給定物件設定指定引數的值。第二個引數必須是Object型別
pstmt.setObject(index++, params.get(i));
}
}
// 返回查詢結果
resultset = pstmt.executeQuery();
// 獲取列的相關資訊
java.sql.ResultSetMetaData metdata = resultset.getMetaData();
// 獲取列數
int col_lenth = metdata.getColumnCount();
while (resultset.next()) {
// 通過反射機制建立一個例項(生成物件)
T resultObject = cls.newInstance();
for (int i = 0; i < col_lenth; i++) {
String cols_name = metdata.getColumnName(i + 1);
Object cols_value = resultset.getObject(cols_name);
if (cols_value == null) {
cols_value = "";
}
// 通過欄位名獲得反射(返回一個 Field 物件，該物件反映此 Class 物件所表示的類或介面的指定已宣告欄位)
Field field = cls.getDeclaredField(cols_name);
// 開啟javabean的私有訪問許可權
field.setAccessible(true);
field.set(resultObject, cols_value);
}
list.add(resultObject);
}
//關閉資料庫
MysqlUtil.releaseConn();
return list;
}
呼叫以上方法的方法如下：
public static void main(String[] args) {
//Question question = new Question();
//
//Field property = null;
//try {
//property = question.getClass().getDeclaredField("description");
//} catch (NoSuchFieldException e1) {
//e1.printStackTrace();
//} catch (SecurityException e1) {
//e1.printStackTrace();
//}
// System.out.println(property);
List<Object> params = new ArrayList<Object>();
String sql = "SELECT * FROM question ";
try {
System.out.println(MysqlUtil.findMoreRefResult(sql, params, Question.class));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
在呼叫findMoreRefResult()方法的時候，請注意紅色背景部分，先獲取資料庫表中欄位名，然後依據該欄位名來反射此 Class 物件所表示的類或介面的指定已宣告欄位。也就是說資料庫中的欄位名應該與類中的屬性欄位名一一對應才對，這是符合“建資料表時應與類一一對應”原則的。
下面，我們來深入學習一下Java的反射機制，只有做到深入瞭解某件事情，當這件事情發生問題時，我們自然就會懂得解決之道。
注：下面的內容只瞭解基本的原理就行，程式碼可忽略。
一、反射的基礎---Class
Class是所有java類的一個總稱，就好像各式各樣的人都可以用Person來稱呼，每一個類被載入之後都會在記憶體中生存一個Class物件，這個物件我們通常稱之為位元組碼，而我們通過呼叫一個類創造的物件其實都是位元組碼搞出來的，一個類只會產生一份位元組碼。
那麼我們怎麼獲得一個類的Class呢？有三種方式：
1.呼叫某個類的class屬性
2.使用Class的forName()靜態方法
3.呼叫某個物件的getClass()方法。
下面我們通過一個例項來展示下上面兩點：
ClassDemo1.java
package com.lyl.exercise;
public class ClassDemo1 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException{
String str="iteye";
Class cl1=String.class;
Class cl2=str.getClass();
Class cl3=Class.forName("java.lang.String");
System.out.println("str物件與String是同一份位元組碼嗎？"+(cl1==cl2));
System.out.println("通過Class.forName()獲得的位元組碼與String.class一樣嗎？"+(cl1==cl3));
}
}
通過檢視JDK文件，我們可以發現，Class有許多方法，通過這些方法我們可以得到java類的相關資訊，Constructor,Method,Field等，具體的大家可以參考JDK文件。
二、反射的應用
那麼什麼是反射呢？曾經有人說過，反射就是把java類中的各種成分對映成相應的java類。為什麼呢？從上一個講解中大家是否發現，通過Class我們可以解析出一個java類的各種成分，他們返回的也是一個類，所以這句話還是很有道理的。
下面讓我們來看看反射的一些應用：
1.使用反射生成物件
通過反射來生成物件有兩種方式：
a.使用Class物件的newInstance()方法
b.使用Class物件獲取指定的Constructor物件，再呼叫Constructor物件的newInstance()方法來建立Class對應類的例項。
例項： ClassDemo3.java
package com.lyl.exercise;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class ClassDemo3 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//使用Class物件的newInstance()方法
String str=(String)Class.forName("java.lang.String").newInstance();
//使用Class物件獲取指定的Constructor物件，再呼叫Constructor物件的newInstance()方法來建立Class對應類的例項。
Constructor constructor=String.class.getConstructor(StringBuffer.class);
String str2=(String)constructor.newInstance(new StringBuffer("abc"));
}
}
2.成員變數的反射
接上例項大家看看：
ReflectDemo1.java
package com.lyl.exercise;
import java.lang.reflect.Field;
public class ReflectDemo1 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ReflectHelper rh=new ReflectHelper("iteye", "javaeye");
Field fieldb=rh.getClass().getField("b");
//fieldb只是類的欄位，不是物件的，所以要想獲得物件上的值，要使用get()方法
System.out.println(fieldb.get(rh));
//如果我們使用上面方法來訪問a的值呢？丟擲java.lang.NoSuchFieldException
/*Field fielda=rh.getClass().getField("a");
System.out.println(fieldb.get(rh));
因為a是私有成員變數
*/
//我們可以通過暴力反射來獲取它的值
Field fielda=rh.getClass().getDeclaredField("a");
//設定為可以訪問
fielda.setAccessible(true);
System.out.println(fielda.get(rh));
}
}
ReflectHelper.java
package com.lyl.exercise;
public class ReflectHelper {
private String a;
public String b;
public ReflectHelper(String a,String b){
this.a=a;
this.b=b;
}
}
如果將上面的搞懂，那麼我們不妨來做一道經典的題目：將一個類中所有String型別的成員變數，其中含有的‘a’替換為‘b’。
這個題目很明顯通過反射可以輕易的完成，大家不妨來看看。
package com.lyl.exercise;
import java.lang.reflect.Field;
public class ReflectDemo2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ReflectHelper rh=new ReflectHelper("abc", "basketball");
changeStringValue(rh);
System.out.println(rh);
}
private static void changeStringValue(Object object) throws Exception{
Field[] fields=object.getClass().getFields();
for(Field field:fields){
if(field.getType()==String.class){
String oldValue=(String)field.get(object);
String newValue=oldValue.replace('a','b');
//將object的String型別的變數替換為newValue
field.set(object, newValue);
}
}
}
}
這樣就搞定了，是不是很簡單？
一、ClassLoader初步
類載入器負責載入所有的類，系統為所有被載入記憶體中的類生成一個java.lang.Class例項。一旦一個類被載入到JVM中，同一個類就不會再次被載入了，這是針對同一個載入器，不同的載入器還是可以載入同一個類的，不同載入器載入同一個類在JVM中是不同的。因為在JVM中用類的全限定類名加類載入器作為其唯一標識。
在JVM啟動時，會形成有三個類載入器組成的初始類載入器層次結構：
-->Bootstrap ClassLoader:根類載入器
-->Extension ClassLoader:擴充套件類載入器
-->System ClassLoader:系統類載入器
Bootstrap ClassLoader是使用C++寫的，我們是無法得到它的原始碼，它是java的核心Loader，比如我們通過String.class.getClassLoader()是獲得不到它的名字的，返回的是空值。
如果父類載入器載入了某個類，子類就不會載入了。
ClassLoader動態載入：
a.並非一次性載入
b.需要執行時才載入
c.可以觀察類的具體載入過程：java -verbose:class 在eclipse中只要配置後面的-verbose:class
d.static語句塊在載入後執行一次。
e.dynamic語句塊每次new新的物件都會執行
等同於構造方法中的語句。
用的比較少。
具體看參見：http://gzcj.iteye.com/blog/394644
二、使用反射實現JDK動態代理
在java中提供了Proxy類和一個InvocationHandler介面，通過他們倆我們就可以建立JDK動態代理，下面讓我們通過一個例項來看看如何使用吧：
Person介面
package com.lyl.reflect;
public interface Person {
void walk();
void sayHello(String name);
}
MyInvocationHandler.java
package com.lyl.reflect;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
System.out.println("正在執行的方法："+method);
if(args!=null){
System.out.println("執行該方法傳入的引數：");
for(Object arg:args){
System.out.println(arg);
}
}else {
System.out.println("該方法沒有傳入引數！");
}
return null;
}
}
ProxyTest.java
package com.lyl.reflect;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class ProxyTest {
public static void main(String[] args) {
InvocationHandler handler=new MyInvocationHandler();
//返回Person介面的代理類例項
Person person=(Person)Proxy.newProxyInstance(Person.class.getClassLoader(), new Class[]{Person.class}, handler);
person.walk();
person.sayHello("ITEYE");
}
}
通過Proxy類的newProxyInstance()方法我們可以獲得一個指定介面的代理類例項，在MyInvocationHandler中會自動執行invoke方法，執行結果如下：
正在執行的方法：public abstract void com.lyl.reflect.Person.walk()
該方法沒有傳入引數！
正在執行的方法：public abstract void com.lyl.reflect.Person.sayHello(java.lang.String)
執行該方法傳入的引數：
ITEYE
首先必須明一點 Field類主要是用來輔助獲取和操作類的屬性的！
1.怎麼通過反射獲取類的屬性
先來看JDK提供的方法有如下幾種：
a)Class.getDeclaredField(String name);
返回一個 Field 物件，該物件反映此 Class 物件所表示的類或介面的指定已宣告欄位。
b)Class.getDeclaredFields();
返回 Field 物件的一個數組，這些物件反映此 Class 物件所表示的類或介面所宣告的所有欄位。
c)Class.getField(String name);
返回一個 Field 物件，它反映此 Class 物件所表示的類或介面的指定公共成員欄位。
d)Class.getField();
返回一個包含某些 Field 物件的陣列，這些物件反映此 Class 物件所表示的類或介面的所有可訪問公共欄位。
來一個例子來說明一下 ：
實體類：
import java.util.Date;
/**
* @ClassName: Student
* @Description: 學生實體
* @author ***
* @date 2014-3-18 下午5:17:35
* @version V1.0
*/
public class Student
{
private Long id;
private String name;
private Date createdate;
private String no;
public String nickname;
public Long getId()
{
return id;
}
public void setId(Long id)
{
this.id = id;
}
public String getName()
{
return name;
}
public void setName(String name)
{
this.name = name;
}
................
}
測試類：
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.Date;
/**
* @ClassName: ReflectFieldTest
* @Description: 反射Field測試。
* @author ***
* @date 2014-3-18 下午5:16:17
* @version V1.0
*/
public class ReflectFieldTest
{
public static void main(String[] args)
{
Student stu=new Student();
stu.setId(1L);
stu.setName("Josean");
stu.setNo("201403185203344");
stu.setCreatedate(new Date());
try
{
Field property1=stu.getClass().getDeclaredField("name");
//private java.lang.String com.cx.test.Student.name
System.out.println(property1);
Field property3=stu.getClass().getField("nickname");
//public java.lang.String com.cx.test.Student.nickname
System.out.println(property3);
//錯誤方法 getField系列方法只能獲取公共欄位
//Field property2=stu.getClass().getField("name");
//System.out.println(property2);
//會拋java.lang.NoSuchFieldException
} catch (SecurityException e)
{
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchFieldException e)
{
e.printStackTrace();
}
}
}
2.進行屬性獲取、更改
得到這個Field之後你就可以獲取他的值或者設定他的值了。
獲取它的值用get型別方法，針對常見型別提供了對應get方法，這裡就不一一列舉了。
值得注意的是獲取私有屬性的時候必須先設定Accessible為true，然後才能獲取。
同理設定的時候呼叫set型別方法，這裡也不一一列舉了，下面放程式碼。
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.Date;
/**
* @ClassName: ReflectFieldTest
* @Description: 反射Field測試。
* @author JoseanLuo
* @date 2014-3-18 下午5:16:17
* @version V1.0
*/
public class ReflectFieldTest
{
public static void main(String[] args) throws Exception
{ Student stu=new Student();
stu.setId(1L);
stu.setName("Josean");
stu.setNo("201403185203344");
stu.setCreatedate(new Date());
stu.setNickname("copyman");
Field property1=stu.getClass().getDeclaredField("name");
//System.out.println(property1);
//out:private java.lang.String com.cx.test.Student.name
Field property3=stu.getClass().getField("nickname");
System.out.println(property3.get(stu));
//System.out.println(property3);
//out:public java.lang.String com.cx.test.Student.nickname
//錯誤方法 getField系列方法只能獲取公共欄位
//Field property2=stu.getClass().getField("name");
//System.out.println(property2);
//會拋java.lang.NoSuchFieldException
Field [] prFields4=stu.getClass().getDeclaredFields();
for(Field field:prFields4)
{
System.out.println(field);
System.out.println(field.equals(property1));
//私有變數必須先設定Accessible為true
field.setAccessible(true);
//獲取用get類方法。
System.out.println(field.get(stu));
}
//設定用set類方法
property3.set(stu, "名字被我改了，哈哈");
System.out.println(stu.getNickname());
}
}
這個是控制檯輸出：
copyman
private java.lang.Long com.cx.test.Student.id
false
1
private java.lang.String com.cx.test.Student.name
true
Josean
private java.util.Date com.cx.test.Student.createdate
false
Tue Mar 18 18:19:39 CST 2014
private java.lang.String com.cx.test.Student.no
false
201403185203344
public java.lang.String com.cx.test.Student.nickname
false
copyman
名字被我改了，哈哈
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