快速入门:
re.properties文件:
classfullpath=com.example.Cat
methodName=cry
package com.example.reflection.question;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
/**
* @Author 郜庆辉
* @Time 2022/6/14 17:13
* @Version 1.0
*/
public class ReflectionQuestion {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("src\\re.properties"));
String classfullpath = properties.get("classfullpath").toString();
String methodName = properties.get("methodName").toString();
System.out.println("classfullpath=" + classfullpath);
System.out.println("method=" + methodName);
//使用反射机制解决
//1.加载类,返回Class类型的对象cls
Class cls = Class.forName(classfullpath);
//2.通过cls得到你加载的类com.example.Cat的对象实例
//这里返回的类型是classfullpath所在类的运行类型也就是com.example.Cat
Object o = cls.newInstance();
System.out.println("getClass=" + o.getClass());
//3.通过cls得到你加载的类com.example.Cat的methodName hi的方法对象
//在反射中,万物皆是对象,包括方法
Method method = cls.getMethod(methodName);
//4.通过method调用方法:即通过方法对象来实现调用方法
System.out.println("=========================");
method.invoke(o);
}
}
Cat类:
package com.example;
/**
* @Author 郜庆辉
* @Time 2022/6/14 17:05
* @Version 1.0
*/
public class Cat {
private String name = "招财猫";
public void hi(){
System.out.println("hello " + name);
}
public void cry(){//常用方法
System.out.println(name + " 喵喵叫");
}
}
简单一句话:反射的作用就是通过不修改源代码,修改配置文件来得到代码结果的改变;
class 类
- Class类本身也是一个类,也继承Object类
- Class类对象不是new出来的,而是系统创建的
- 对于某个类的Class对象,在内存中只有一份,因为类只加载一次
- 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可以完整的得到一个类中的所有被加载的结构,通过API
- 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对象是存放在堆中的
- 类的字节码二进制数据是放在方法区的,有的地方称为类的元素据
反射机制
1.反射机制允许程序在执行期间借助与Reflection API取得任何类的内部信息(比如成员变量,构造器,成员方法等等),并能操作对象的属性及方法。
2.加载完类以后,在堆中就产生了一个Class类型的对象(一个类只有一个Class对象),这个对象包含了类的完整结构信息。通过这个对象得到类的结构,这个Class对象就像一面镜子,透过这个镜子看到类的结构,所以就称为反射;
反射优点和缺点
优点:可以动态的创建和使用对象(也是框架底层核心),使用灵活,没有反射机制,框架技术就失去底层支撑;
缺点:使用反射机制是解释执行,对执行速度有影响;
反射的常用方法
package com.example.reflection.class_;
/**
* @Author 郜庆辉
* @Time 2022/6/15 17:19
* @Version 1.0
*/
public class Car {
public String brand = "宝马";
public double price = 5000000;
public String color = "黑色";
@Override
public String toString() {
return "Car{" + "brand='" + brand + '\'' + ", price=" + price + ", color='" + color + '\'' + '}';
}
}
package com.example.reflection.class_;
import java.lang.reflect.Field;
/**
* @Author 郜庆辉
* @Time 2022/6/15 17:18
* @Version 1.0
* 演示Class类的常用方法
*/
public class Class02 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String classAllPath = "com.example.reflection.class_.Car";
//1.获取到Car类对应的Class对象
//<?>表示不确定的java类型
Class<?> cls = Class.forName(classAllPath);
//2.输出cls
//显示cls对象,是哪个类的Class对象 com.example.reflection.class_.Car
System.out.println(cls);
//显示cls运行类型 java.lang.Class
System.out.println(cls.getClass());
//3.得到包名
System.out.println(cls.getPackage());
//4.得到完整类名
System.out.println(cls.getName());
//5.通过cls创建对象实例,默认是Object,cls的运行类型是Car,也可以强转成Car
Car car = (Car) cls.newInstance();
System.out.println(car);
//6.通过反射获取属性brand
Field brand = cls.getField("brand");
System.out.println(brand.get(car));
//7.通过反射给属性赋值
brand.set(car, "劳斯莱斯");
System.out.println(brand.get(car));
//8.遍历所有属性和值
Field[] fields = cls.getFields();
for (Field f : fields) {
System.out.println(f.getName() + "=" + f.get(car));
}
}
}
创建反射的几种方式
package com.example.reflection.class_;
/**
* @Author 郜庆辉
* @Time 2022/6/15 14:44
* @Version 1.0
* <p>
* 演示class类的创建方式有哪些
*/
public class CreateClass {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Person student = new Student();
System.out.println(student.name);
//方式一:通过对象获得
//应用场景:
Class c1 = student.getClass();
System.out.println(c1);
//方式二:forname获得
//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Class.forName()来获取
//应用场景:多用于配置文件,读取类全路径,加载类
Class c2 = Class.forName("com.example.reflection.class_.Student");
System.out.println(c2);
//方式三:通过类名.class获得
//前提:若已知具体的类,通过类的class获取,该方式最为安全可靠,程序性能最高
//应用场景:多用于参数传递,比如通过反射得到对应构造器对象
Class c3 = Student.class;
System.out.println(c3);
//方式4:通过类加载器得到Class对象
//1.先得到类加载器
ClassLoader classLoader = student.getClass().getClassLoader();
//2.通过类加载器得到class对象
Class c4 = classLoader.loadClass("com.example.reflection.class_.Student");
System.out.println(c4);
//这4个class对象是同一个
if(c1.equals(c2) && c3.equals(c4)){
System.out.println(true);
}
//5.基本数据类型(int,char,boolean.float.double,byte,long,short)按如下方式得到Class类对象
Class<Integer> integerClass = int.class;
Class<Character> characterClass = char.class;
Class<Double> doubleClass = double.class;
System.out.println(integerClass);
//6.基本数据类型对应的包装类可以通过 包装类.TYPE 得到Class类对象
Class<Integer> type = Integer.TYPE;
Class<Character> type1 = Character.TYPE;
Class<Double> type2 = Double.TYPE;
//。。。
}
}
class Person {
public String name;
public Person() {
}
public Person(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" + "name='" + name + '\'' + '}';
}
}
class Student extends Person {
public Student() {
this.name = "学生";
}
}
class Teacher extends Person {
public Teacher() {
this.name = "老师";
}
}
哪些类型有Class对象
1.外部类、成员内部类、静态内部类、局部内部类、匿名内部类
2.interface: 接口
3.数组
4.enum: 枚举
5.annotation: 注解
6.基本数据类型
7.void
类加载
基本说明:
反射机制是java实现动态语言的关键,也就是通过反射实现类动态加载;
1.动态加载:编译时加载相关的类,如果没有则报错,依赖性太强;
2.动态加载:运行时加载需要的类,如果运行时不用该类,即使不存在该类,也不保存,降低了依赖性
类加载时机:
1.当创建对象时(new) //静态加载
2.当子类被加载时,父类也加载 //静态加载
3.调用类中的静态成员时 //静态加载
4.通过反射 //动态加载
加载阶段:
JVM在该阶段的主要目的是将字节码从不同的数据源(可能是class文件,也可能是jar包,甚至网络)转化为二进制字节流加载到内存中,并生成一个代表该类的java.lang.Class对象
连接阶段--验证:
1.目的是为了确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求,并且不会危害虚拟机自身的安全。
2.包括:文件格式验证(是否以魔数 oxcafebabe开头)、元数据验证、字节码验证和符号引用验证
3.可以考虑使用-Xverify:none 参数来关闭大部分的类验证措施,缩短虚拟机类加载的时间
连接阶段--准备
1.JVM在该阶段对静态变量,分配内存并默认初始化(对应数据类型的默认初始值,如0、0L、null、false等),这些变量所使用的内润都将在方法区中进行分配
class A {
//分析类加载得 连接阶段--准备 属性是如何处理
//n1是实例属性,不是静态变量,因此在准备阶段,是不会分配内存的
//n2是静态变量,分配内存n2是默认初始化为0,到后面inital的时候才赋值为20
//n3是static final常量,和静态变量不同,因为一旦赋值就不变,直接就是n3 = 30
public int n1 = 10;
public static int n2 =20;
public static final int n3 = 30;
}
连接阶段--解析
虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程
初始化阶段(Initialization):
1.到初始化阶段:才真正开始执行类中定义的Java程序代码,此阶段是执行
2.
3.虚拟机会保证一个类的
反射爆破
反射爆破创建实例:
package com.example.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
/**
* @Author 郜庆辉
* @Time 2022/6/17 14:25
* @Version 1.0
* 演示通过反射机制创建实例
*/
public class ReflecCreateInstance {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.先获取到User类的Class对象
Class<?> userClass = Class.forName("com.example.reflection.User");
//2.通过public的无参构造器创建实例
Object o = userClass.newInstance();
System.out.println(o);
//3.通过public的有参构造器创建实例
//3.1先得到对应构造器
Constructor<?> constructor = userClass.getConstructor(String.class);
////3.2 创建实例,并传入实参
Object gqh = constructor.newInstance("gqh");
System.out.println("gqh=" + gqh);
//4.通过非public的有参构造器创建实例
Constructor<?> declaredConstructor = userClass.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
//暴破【暴力破解】 , 使用反射可以访问 private 构造器/方法/属性
declaredConstructor.setAccessible(true);
Object user2 = declaredConstructor.newInstance(100, "郜庆辉");
System.out.println("user2=" + user2);
}
}
class User {//User 类
private int age = 10;
private String name = "韩顺平教育";
public User() {//无参 public
}
public User(String name) {//public 的有参构造器
this.name = name;
}
private User(int age, String name) {//private 有参构造器
this.age = age;
this.name = name;
}
public String toString() {
return "User [age=" + age + ", name=" + name + "]";
}
}
反射爆破操作方法:
package com.example.reflection;
import java.lang.reflect.Field;
/**
* @Author 郜庆辉
* @Time 2022/6/17 14:45
* @Version 1.0
* 演示反射操作属性
*/
public class ReflecAccessProperty {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.得到Student类对应的Class对象
Class<?> stuClass = Class.forName("com.example.reflection.Student");
//2.创建对象
Object o = stuClass.newInstance();
System.out.println(o.getClass()); //Student
//3使用反射得到age属性对象
Field age = stuClass.getField("age");
age.set(o,80);
System.out.println(o);
System.out.println(age.get(o));
//4.使用反射操作name属性
Field name = stuClass.getDeclaredField("name");
//对 name 进行暴破, 可以操作 private 属性
name.setAccessible(true);
name.set(null,"辉");
//name.set(o,"郜庆辉");
System.out.println(o);
System.out.println(name.get(o));//获取属性值
System.out.println(name.get(null));//获取属性值,要求name是static
}
}
class Student {//类
public int age;
private static String name;
public Student() {//构造器
}
public String toString() {
return "Student [age=" + age + ", name=" + name + "]";
}
}
通过反射爆破调用方法:
package com.example.reflection;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* @Author 郜庆辉
* @Time 2022/6/17 15:08
* @Version 1.0
* 演示通过反射调用方法
*/
public class ReflecAccessMethod {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.得到Boss类对应的Class对象
Class<?> bossCls = Class.forName("com.example.reflection.Boss");
//2.创建对象
Object o = bossCls.newInstance();
//3.调用public的hi方法
Method hi = bossCls.getDeclaredMethod("hi", String.class);
hi.invoke(o,"郜庆辉");
//4.调用private statice方法
//4.1得到say方法对象
Method say = bossCls.getDeclaredMethod("say", int.class, String.class, char.class);
//4.2 因为 say 方法是 private, 所以需要暴破,原理和前面讲的构造器和属性一样
say.setAccessible(true);
System.out.println(say.invoke(o, 100, "张三", '男'));
//5. 在反射中,如果方法有返回值,统一返回 Object , 但是他运行类型和方法定义的返回类型一致
Object reVal = say.invoke(null, 300, "王五", '男');
System.out.println("reVal 的运行类型=" + reVal.getClass());//String
}
}
class Boss {//类
public int age;
private static String name;
public Boss() {//构造器
}
private static String say(int n, String s, char c) {//静态方法
return n + " " + s + " " + c;
}
public void hi(String s) {//普通 public 方法
System.out.println("hi " + s);
}
}