java获取全部子类或接口的全部实现

在JAVA中，获取一个类的全部父类是比较简单的，只需要通过反射(Class的getSuperclass()方法)即可。然而，如果想获得一个类的所有子类，或者获得实现某一个接口的所有实现类，相对比较麻烦。

用过Eclipse的开发人员都知道，通过F4键或(Ctrl+T组合键)可以查到指定类的类层次结构。仔细想一下该快捷键的实现原理，或许可以找到一个可行的设计思路。

首先，需要确定一个前提是，寻找所有子类，必须先指定搜索的文件范围。打个比方，要寻找一个古人的所有后代成员，必须设置查找的地理范围是在中国内，否则就无从入手。

结合实际的项目部署环境，查找子类的方法需要有两种方式。第一种，在开发环境，可以直接遍历指定范围下的所有源代码文件，再结合反射的知识；第二种，假设项目已经打成jar包，则只能通过jar包获得所有类文件。

下面给出具体的代码实现

1.若是开发环境，则通过递归查找指定目录下的类文件的全路径，代码如下

/**
 * 递归查找指定目录下的类文件的全路径
 *
 * @param baseFile 查找文件的入口
 * @param fileList 保存已经查找到的文件集合
 */
public static void getSubFileNameList(File baseFile, List<String> fileList) {
    if (baseFile.isDirectory()) {
        File[] files = baseFile.listFiles();
        for (File tmpFile : files) {
            getSubFileNameList(tmpFile, fileList);
        }
    }
    String path = baseFile.getPath();
    if (path.endsWith(".java")) {
        String name1 = path.substring(path.indexOf("src") + 4, path.length());
        String name2 = name1.replaceAll("\\", ".");
        String name3 = name2.substring(0, name2.lastIndexOf(".java"));
        fileList.add(name3);
    }
}

获取根路径方法 final static File rootFolder = new File(SuperClass.class.getProtectionDomain().getCodeSource().getLocation().getPath());

2.若是jar包环境，则可以通过JarFile这个工具类，获得所有全部类信息

/**
 * 从jar包读取所有的class文件名
 */
private static List<String> getClassNameFrom(String jarName) {
    List<String> fileList = new ArrayList<String>();
    try {
        JarFile jarFile = new JarFile(new File(jarName));
        Enumeration<JarEntry> en = jarFile.entries(); // 枚举获得JAR文件内的实体,即相对路径  
        while (en.hasMoreElements()) {
            String name1 = en.nextElement().getName();
            if (!name1.endsWith(".class")) {//不是class文件
                continue;
            }
            String name2 = name1.substring(0, name1.lastIndexOf(".class"));
            String name3 = name2.replaceAll("/", ".");
            fileList.add(name3);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    return fileList;
}

3.从前两步可以得到所有子类或所有接口实现类的类路径信息，有了类的全路径，就可以通过反射拿到类的信息，用来判断是否满足条件

/**
 * 判断一个类是否继承某个父类或实现某个接口
 */
public static boolean isChildClass(String className, Class parentClazz) {
    if (className == null) return false;

    Class clazz = null;
    try {
        clazz = Class.forName(className);
        if (Modifier.isAbstract(clazz.getModifiers())) {//抽象类忽略
            return false;
        }
        if (Modifier.isInterface(clazz.getModifiers())) {//接口忽略
            return false;
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        return false;
    }
    return parentClazz.isAssignableFrom(clazz);

}

4.写几个简单的测试类，用来说明问题

package bean;

public abstract class Animal {
    public abstract void eat();
    public abstract void walk();
}

package bean;
 
public class Cat extends Animal{
 
    @Override
    public void eat() {
        System.err.println("小猫吃东西");
    }
 
    @Override
    public void walk() {
        System.err.println("小猫走路");
    }
 
}

package bean;
 
public class Dog extends Animal{
 
    @Override
    public void eat() {
        System.err.println("小狗吃东西");
    }
 
    @Override
    public void walk() {
        System.err.println("小狗走路");
    }
 
}

package bean;
 
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    
    public Person(){
        
    }
    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    public void sayHello(){
        System.err.println("hello,i am " + this.name);
    }
}

5.入口方法，打印输出结果(jar包可直接使用Eclipse导出可执行jar文件）

    List<String> fileList = new ArrayList<String>();

    File baseFile = new File(getSrcPath() + File.separator + "src" + File.separator + "bean");
        if(baseFile.exists()){//开发环境，读取源文件
                getSubFileNameList(baseFile,fileList);
                }else{//jar包环境
                fileList=getClassNameFrom("server.jar");
                }
                System.err.println("Animal类的所有子类有");
                for(String name:fileList){
                if(isChildClass(name,Animal.class))
        System.err.println(name);
        }