【Java】反射

框架与反射

• 框架：半成品软件。可以在框架的基础上进行软件开发，简化编码
• 反射：将类的各个组成部分封装为其他对象，这就是反射机制
• 好处： 1. 可以在程序运行过程中，操作这些对象。2. 可以解耦，提高程序的可扩展性。

获取Class对象的方式：

Class.forName(“全类名”)：将字节码文件加载进内存，返回Class对象
多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类

类名.class：通过类名的属性class获取
多用于参数的传递

对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。
多用于对象的获取字节码的方式

结论：
同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。

这两个类是以下代码用到的Person类与Student类，本文所有代码的公共类

public class Person {
private String name;
private int age;

public String a;
protected String b;
String c;
private String d;


public Person() {
}

public Person(String name, int age) {

this.name = name;
this.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;
}

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


public void eat(){
System.out.println("eat...");
}

public void eat(String food){
System.out.println("eat..."+food);
}
}public class Student {


public void sleep(){
System.out.println("sleep...");
}
}import cn.itcast.domain.Person;
import cn.itcast.domain.Student;

public class ReflectDemo1 {


/**
获取Class对象的方式：
1. Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象
2. 类名.class：通过类名的属性class获取
3. 对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。

*/
public static void main(String[] args) throws Exception {

//1.Class.forName("全类名")
Class cls1 = Class.forName("cn.itcast.domain.Person");
System.out.println(cls1);
//2.类名.class
Class cls2 = Person.class;
System.out.println(cls2);
//3.对象.getClass()
Person p = new Person();
Class cls3 = p.getClass();
System.out.println(cls3);

//== 比较三个对象
System.out.println(cls1 == cls2);//true
System.out.println(cls1 == cls3);//true


Class c = Student.class;
System.out.println(c == cls1);


}
}

Class对象功能：

获取功能：

（1）获取成员变量们
* Field[] getFields() ：获取所有public修饰的成员变量
* Field getField(String name) 获取指定名称的 public修饰的成员变量
* Field[] getDeclaredFields() 获取所有的成员变量，不考虑修饰符
* Field getDeclaredField(String name)

public static void main(String[] args) throws Exception {

//0.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;
/*
1. 获取成员变量们
* Field[] getFields()
* Field getField(String name)

* Field[] getDeclaredFields()
* Field getDeclaredField(String name)

*/
//1.Field[] getFields()获取所有public修饰的成员变量
Field[] fields = personClass.getFields();
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}

System.out.println("------------");
//2.Field getField(String name)
Field a = personClass.getField("a");
//获取成员变量a 的值
Person p = new Person();
Object value = a.get(p);
System.out.println(value);
//设置a的值
a.set(p,"张三");
System.out.println(p);

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

//Field[] getDeclaredFields()：获取所有的成员变量，不考虑修饰符
Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println(declaredField);
}
//Field getDeclaredField(String name)
Field d = personClass.getDeclaredField("d");
//忽略访问权限修饰符的安全检查
d.setAccessible(true);//暴力反射
Object value2 = d.get(p);
System.out.println(value2);

}

（2） 获取构造方法们
* Constructor<?>[] getConstructors()
* Constructor getConstructor(类<?>… parameterTypes)
* Constructor getDeclaredConstructor(类<?>… parameterTypes)
* Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

public static void main(String[] args) throws Exception {

//0.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;
/*
2. 获取构造方法们
* Constructor<?>[] getConstructors()
* Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)

* Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)
* Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
*/


//Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
System.out.println(constructor);
//创建对象
Object person = constructor.newInstance("张三", 23);
System.out.println(person);

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


Constructor constructor1 = personClass.getConstructor();
System.out.println(constructor1);
//创建对象
Object person1 = constructor1.newInstance();
System.out.println(person1);

Object o = personClass.newInstance();
System.out.println(o);


//constructor1.setAccessible(true);
}

（3） 获取成员方法们：
* Method[] getMethods()
* Method getMethod(String name, 类<?>… parameterTypes)
* Method[] getDeclaredMethods()
* Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>… parameterTypes)

public static void main(String[] args) throws Exception {

//0.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;
/*
3. 获取成员方法们：
* Method[] getMethods()
* Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

* Method[] getDeclaredMethods()
* Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
*/
//获取指定名称的方法
Method eat_method = personClass.getMethod("eat");
Person p = new Person();
//执行方法
eat_method.invoke(p);


Method eat_method2 = personClass.getMethod("eat", String.class);
//执行方法
eat_method2.invoke(p,"饭");

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

//获取所有public修饰的方法
Method[] methods = personClass.getMethods();
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
String name = method.getName();
System.out.println(name);
//method.setAccessible(true);
}

//获取类名
String className = personClass.getName();
System.out.println(className);//cn.itcast.domain.Person

}

（4）获取全类名
* String getName()

操作Field，Constructor，Method对象（上述代码已使用到）

Field(成员变量)的操作：

1. 设置值 void set(Object obj, Object value)
2. 获取值 get(Object obj)
3. 忽略访问权限修饰符的安全检查 setAccessible(true):暴力反射

Constructor(构造方法)的操作：

1. 创建对象： T newInstance(Object... initargs)

如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法

Method(方法对象)的操作：

1. 执行方法：
Object invoke(Object obj, Object... args)

2. 获取方法名称：
String getName:获取方法名

框架类与修改配置文件

• 案例：
• 需求：写一个"框架"，不能改变该类的任何代码的前提下，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中任意方法
• 实现：
  1. 配置文件
  2. 反射
• 步骤：
  1. 将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
  2. 在程序中加载读取配置文件
  3. 使用反射技术来加载类文件进内存
  4. 创建对象
  5. 执行方法

框架类代码

import cn.itcast.domain.Person;
import cn.itcast.domain.Student;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;

/**
* 框架类
*/
public class ReflectTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//可以创建任意类的对象，可以执行任意方法

/*
前提：不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
*/
/* Person p = new Person();
p.eat();*/
/*
Student stu = new Student();
stu.sleep();*/

//1.加载配置文件
//1.1创建Properties对象
Properties pro = new Properties();
//1.2加载配置文件，转换为一个集合
//1.2.1获取class目录下的配置文件
ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
pro.load(is);

//2.获取配置文件中定义的数据
String className = pro.getProperty("className");
String methodName = pro.getProperty("methodName");


//3.加载该类进内存
Class cls = Class.forName(className);
//4.创建对象
Object obj = cls.newInstance();
//5.获取方法对象
Method method = cls.getMethod(methodName);
//6.执行方法
method.invoke(obj);


}
}

配置文件properties