java（19）---反射機制
java---反射機制
java語言允許通過程式化的方式間接對Class進行操作,Class檔案由類載入器裝載後,在JVM中形成一份描述Class結構的元資訊物件,通過該元資訊物件可以獲知Class的結構資訊:如
建構函式、屬性和方法等。
java允許使用者藉由這個Class相關的元資訊對物件間接呼叫Class物件的功能。
11.1、什麼是反射?
反射機制是在執行狀態中：
對於任意的一個類,都能夠知道這個類的所有屬性和方法
對於任意的一個物件,都能夠呼叫它的任意一個方法和屬性。
11.2、反射提供的功能有：
1）、在執行時判斷任意一個所屬的類
2）、在執行時構造任意一個類的物件
3）、在執行時判斷任意一個類所具有的成員變數和方法
4）、在執行時呼叫任意一個物件的方法
5）、生成動態代理
11.3、獲取反射物件的三種方式
第一種、Class.forName(全類名),推薦使用,可以捕獲異常ClassNotFoundException
|
package com.cn.fanshe; public class Test { public static void main(String[] args) { //獲取反射物件(反射入口)：： /** * 獲取反射物件有 * 第一種、Class.forName(全類名) * 第二種、類名.class * 第三種、物件.getClass() * */ try { Class<?> userClazz=Class.forName("com.cn.fanshe.User"); System.out.println(userClazz); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } } |
第二種、類名.class
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Class<?> userClazz=User.class; System.out.println(userClazz); |
第三種、物件.getClass()
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//1.建立物件 User user=new User(); Class<?> userClazz=user.getClass(); System.out.println(userClazz); |
11.4、獲取反射類中的所有公共方法
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package com.cn.fanshe; import java.lang.reflect.Method; /** * 1、獲得所有的公共方法(本類、父類以及介面中的所有方法,符合訪問修飾符的public方法,但不包括private方法) * */ public class Test { public static void getAllMethod(){ //1.獲得反射物件 Class<?> userClazz=null; try { userClazz=Class.forName("com.cn.fanshe.User"); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } //2.獲得所有的公共方法 Method[] methods=userClazz.getMethods(); //3.遍歷所有的公共方法 for(Method method:methods){ System.out.println(method); } } public static void main(String[] args) { Test.getAllMethod(); } } |
11.5、獲得反射類中的所有介面
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//1.獲得反射物件 Class<?> userClazz=null; try { userClazz=Class.forName("com.cn.fanshe.User"); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } Class<?>[] userInterfaces=userClazz.getInterfaces(); for(Class<?> inter:userInterfaces){ System.out.println(inter); } |
11.6、獲得所有的父類,父類只有1個
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Class<?> superClass=userClazz.getSuperclass(); System.out.println(superClass); |
11.7、獲得所有的構造方法
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Constructor<?>[] constructors=userClazz.getConstructors(); for(Constructor<?> con:constructors){ System.out.println(con); } |
11.8、獲取所有的公共屬性
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Field[] fields=userClazz.getFields(); for(Field fie:fields){ System.out.println(fie); } |
注：獲取所有公共屬性和方法,則修改為如下：
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Field[] fields=userClazz.getDeclaredFields(); |
11.9、獲取物件的例項,並操作物件
|
package com.cn.fanshe; import java.lang.reflect.Field; /** * 1、獲得所有的公共方法(本類、父類以及介面中的所有方法,符合訪問修飾符的public方法,但不包括private方法) * */ public class Test { public static void test() throws InstantiationException, IllegalAccessException{ //1.獲得反射物件 Class<?> userClazz=null; try { userClazz=Class.forName("com.cn.fanshe.User"); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } //2.獲取物件例項 User user=(User) userClazz.newInstance(); user.setName("Jerry"); user.setAge(21); System.out.println(user.getName()+","+user.getAge()); } public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException { Test.test(); } } |
11.10、建立物件例項並操作物件屬性
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//1.獲得反射物件 Class<?> userClazz=null; try { userClazz=Class.forName("com.cn.fanshe.User"); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } //2.獲取物件例項 User user=(User) userClazz.newInstance(); Field nameField=userClazz.getDeclaredField("name"); nameField.set(user, "張三"); System.out.println(user.getName()); |
此時會報異常,如下：
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Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessException: Class com.cn.fanshe.Test can not access a member of class com.cn.fanshe.User with modifiers "private" at sun.reflect.Reflection.ensureMemberAccess(Reflection.java:95) at java.lang.reflect.AccessibleObject.slowCheckMemberAccess(AccessibleObject.java:261) at java.lang.reflect.AccessibleObject.checkAccess(AccessibleObject.java:253) at java.lang.reflect.Field.doSecurityCheck(Field.java:983) at java.lang.reflect.Field.getFieldAccessor(Field.java:927) at java.lang.reflect.Field.set(Field.java:680) at com.cn.fanshe.Test.test(Test.java:19) at com.cn.fanshe.Test.main(Test.java:24) |
原因是訪問的是私有的name,需要修改屬性的訪問許可權,如果因為訪問修飾符限制造成的異常,可以通過屬性或方法.setAccessible(true),暫時性的開啟許可權。
如下：
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//2.獲取物件例項 User user=(User) userClazz.newInstance(); Field nameField=userClazz.getDeclaredField("name"); nameField.setAccessible(true); nameField.set(user, "張三"); System.out.println(user.getName()); |
注：方法的操作類似屬性,但是方法的呼叫用invoke()
如下：
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//2.獲取物件例項 User user=(User) userClazz.newInstance(); //interfaceMethod2是方法名,null是引數型別 Method method=userClazz.getDeclaredMethod("interfaceMethod2", null); method.invoke(user, null); //常規方法呼叫如user.say(引數) |
11.11、反射的適用場景?
1）、java的反射機制在做基礎框架時十分有用,即反射機制是很多java框架的基石。
最經典的就是在XML檔案或Properties裡面寫好配置,然後在java類裡面解析XML或properties裡面的內容,得到一個字串,然後用反射機制,根據這個字串獲得某個類的Class例項,這樣就可以動態配置一些東西,不用每次都要在程式碼裡面去new或者做其它事情,以後要改的話直接修改配置檔案,程式碼維護起來就方便了。
2）、java類裡面不一定能直接呼叫另外的方法,這時可以通過反射機制來實現。
3）、在編碼階段不知道那個類名,要在執行期從配置檔案讀取類名,這時就沒辦法硬編碼new ClassName();而必須用到反射才能建立這個物件,反射的目的就是為了擴充套件未知的應用。
11.12、反射的效能問題
反射機制是一種程式自我分析的能力,用於獲取一個類的變數、建構函式、方法、修飾符
優點：執行期型別的判斷,動態類載入,動態代理使用反射
缺點：效能是一個問題,反射相當於一系列解釋操作,通知JVM要做的事情,效能比直接的java程式碼要慢很多。
11.13、程式設計師在自己的業務開發中應該儘量遠離反射
反射：在流行的庫如hibernate和spring中,反射自然有其用武之地。不過內省業務程式碼在很多時候都不是一件好事,原因有很多,總之不建議使用反射。
首先是程式碼可讀性和工具支援,開啟IDE,尋找你的java程式碼的內部依賴,很容易吧。
現在使用反射來替換掉你的程式碼然後再試一下,結果如何呢?如果通過反射來修改已經封裝好的物件狀態,那麼結果將會變得更加不可控。
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