• (转)JAVA反射机制理解


    JAVA反射机制


    通俗地说,反射机制就是可以把一个类,类的成员(函数,属性),当成一个对象来操作,希望读者能理解,也就是说,类,类的成员,我们在运行的时候还可以动态地去操作他们.


    理论的东东太多也没用,下面我们看看实践 Demo ~

     

    package Day1005;
    
    
    
    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.Field;
    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.lang.reflect.Modifier;
    
    
    
    public class Main {
    	/**
    	 * 为了看清楚Java反射部分代码,所有异常我都最后抛出来给虚拟机处理!
    	 * @param args
    	 * @throws ClassNotFoundException
    	 * @throws InstantiationException
    	 * @throws IllegalAccessException
    	 * @throws InvocationTargetException 
    	 * @throws IllegalArgumentException 
    	 * @throws NoSuchFieldException 
    	 * @throws SecurityException 
    	 * @throws NoSuchMethodException 
    	 */
    	public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, SecurityException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		
    		//Demo1.  通过Java反射机制得到类的包名和类名
    		Demo1();
    		System.out.println("===============================================");
    		
    		//Demo2.  验证所有的类都是Class类的实例对象
    		Demo2();
    		System.out.println("===============================================");
    		
    		//Demo3.  通过Java反射机制,用Class 创建类对象[这也就是反射存在的意义所在],无参构造
    		Demo3();
    		System.out.println("===============================================");
    		
    		//Demo4:  通过Java反射机制得到一个类的构造函数,并实现构造带参实例对象
    		Demo4();
    		System.out.println("===============================================");
    		
    		//Demo5:  通过Java反射机制操作成员变量, set 和 get
    		Demo5();
    		System.out.println("===============================================");
    		
    		//Demo6: 通过Java反射机制得到类的一些属性: 继承的接口,父类,函数信息,成员信息,类型等
    		Demo6();
    		System.out.println("===============================================");
    		
    		//Demo7: 通过Java反射机制调用类中方法
    		Demo7();
    		System.out.println("===============================================");
    		
    		//Demo8: 通过Java反射机制获得类加载器
    		Demo8();
    		System.out.println("===============================================");
    		
    	}
    	
    	/**
    	 * Demo1: 通过Java反射机制得到类的包名和类名
    	 * Demo1和Demo2列举了三种方式获取到class类
    	 * 1、Class.forName("类的路径") 2、类名.class 3、实例.getClass()
    	 */
    	public static void Demo1()
    	{
    		Person person = new Person();
    		System.out.println("Demo1: 包名: " + person.getClass().getPackage().getName() + "," 
    				+ "完整类名: " + person.getClass().getName());
    	}
    	
    	/**
    	 * Demo2: 验证所有的类都是Class类的实例对象
    	 * @throws ClassNotFoundException 
    	 */
    	public static void Demo2() throws ClassNotFoundException
    	{
    		//定义两个类型都未知的Class , 设置初值为null, 看看如何给它们赋值成Person类
    		Class<?> class1 = null;
            Class<?> class2 = null;
            
            //写法1, 可能抛出 ClassNotFoundException [多用这个写法]
            class1 = Class.forName("Day1005.Person");
            System.out.println("Demo2:(写法1) 包名: " + class1.getPackage().getName() + "," 
    				+ "完整类名: " + class1.getName());
            
            //写法2
            class2 = Person.class;
            System.out.println("Demo2:(写法2) 包名: " + class2.getPackage().getName() + "," 
    				+ "完整类名: " + class2.getName());
    	}
    	
    	/**
    	 * Demo3: 通过Java反射机制,用Class 创建类对象[这也就是反射存在的意义所在]
    	 * @throws ClassNotFoundException 
    	 * @throws IllegalAccessException 
    	 * @throws InstantiationException 
    	 */
    	public static void Demo3() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException
    	{
    		Class<?> class1 = null;
    		class1 = Class.forName("Day1005.Person");
    		//由于这里不能带参数,所以你要实例化的这个类Person,一定要有无参构造函数哈~
    		Person person = (Person) class1.newInstance();
    		person.setAge(20);
    		person.setName("LeeFeng");
    		System.out.println("Demo3: " + person.getName() + " : " + person.getAge());
    	}
    	
    	/**
    	 * Demo4: 通过Java反射机制得到一个类的构造函数,并实现创建带参实例对象
    	 * @throws ClassNotFoundException 
    	 * @throws InvocationTargetException 
    	 * @throws IllegalAccessException 
    	 * @throws InstantiationException 
    	 * @throws IllegalArgumentException 
    	 */
    	public static void Demo4() throws ClassNotFoundException, IllegalArgumentException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException
    	{
    		Class<?> class1 = null;
    		Person person1 = null;
    		Person person2 = null;
    		
    		class1 = Class.forName("Day1005.Person");
    		//得到一系列构造函数集合
    		Constructor<?>[] constructors = class1.getConstructors();
    		
    		person1 = (Person) constructors[0].newInstance();
    		person1.setAge(30);
    		person1.setName("leeFeng");
    		
    		person2 = (Person) constructors[1].newInstance(20,"leeFeng");
    		
    		System.out.println("Demo4: " + person1.getName() + " : " + person1.getAge()
    				+ "  ,   " + person2.getName() + " : " + person2.getAge()
    				);
    		
    	}
    	
    	/**
    	 * Demo5: 通过Java反射机制操作成员变量, set 和 get
    	 * 不是很理解----可以查看相关JDK
    	 * 
    	 * @throws IllegalAccessException 
    	 * @throws IllegalArgumentException 
    	 * @throws NoSuchFieldException 
    	 * @throws SecurityException 
    	 * @throws InstantiationException 
    	 * @throws ClassNotFoundException 
    	 */
    	public static void Demo5() throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException, SecurityException, NoSuchFieldException, InstantiationException, ClassNotFoundException
    	{
    		Class<?> class1 = null;
    		class1 = Class.forName("Day1005.Person");
    		Object obj = class1.newInstance();
    		
    		//Field 提供有关类或接口的单个字段的信息,以及对它的动态访问权限。反射的字段可能是一个类(静态)字段或实例字段
    		Field personNameField = class1.getDeclaredField("name");	//此类中指定字段的 Field 对象
    		personNameField.setAccessible(true); //将此对象的 accessible 标志设置为指示的布尔值。值为 true 则指示反射的对象在使用时应该取消 Java 语言访问检查。值为 false 则指示反射的对象应该实施 Java 语言访问检查。
    		personNameField.set(obj, "胖虎先森");	//将指定对象变量上此 Field 对象表示的字段设置为指定的新值
    		
    		
    		System.out.println("Demo5: 修改属性之后得到属性变量的值:" + personNameField.get(obj));
    		
    	}
    	
    
    	/**
    	 * Demo6: 通过Java反射机制得到类的一些属性: 继承的接口,父类,函数信息,成员信息,类型等
    	 * @throws ClassNotFoundException 
    	 * 其中取得类中相应字段和相应方法的实例可以学习 
    	 */
    	public static void Demo6() throws ClassNotFoundException
    	{
    		Class<?> class1 = null;
    		class1 = Class.forName("Day1005.SuperMan");
    		
    		//取得父类名称
    		Class<?>  superClass = class1.getSuperclass();
    		System.out.println("Demo6:  SuperMan类的父类名: " + superClass.getName());
    		
    		System.out.println("===============================================");
    		
    		//取得类中声明的所有字段
    		Field[] fields = class1.getDeclaredFields();
    		System.out.println(fields.length);
    		for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
    			System.out.println("类中的成员: " + fields[i]);
    		}
    		System.out.println("===============================================");
    		
    		
    		//取得类方法
    		Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();
    		for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
    			System.out.println("Demo6,取得SuperMan类的方法:");
    			System.out.println("函数名:" + methods[i].getName());
    			System.out.println("函数返回类型:" + methods[i].getReturnType());
    			System.out.println("函数访问修饰符:" + Modifier.toString(methods[i].getModifiers()));
    			System.out.println("函数代码写法: " + methods[i]);
    		}
    		System.out.println("===============================================");
    		
    		//取得类实现的接口,因为接口类也属于Class,所以得到接口中的方法也是一样的方法得到哈
    		Class<?> interfaces[] = class1.getInterfaces();
    		for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) {
    			System.out.println("实现的接口类名: " + interfaces[i].getName() );
    		}
    		
    	}
    	
    	/**
    	 * Demo7: 通过Java反射机制调用类方法
    	 * @throws ClassNotFoundException 
    	 * @throws NoSuchMethodException 
    	 * @throws SecurityException 
    	 * @throws InvocationTargetException 
    	 * @throws IllegalAccessException 
    	 * @throws IllegalArgumentException 
    	 * @throws InstantiationException 
    	 */
    	public static void Demo7() throws ClassNotFoundException, SecurityException, NoSuchMethodException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException
    	{
    		Class<?> class1 = null;
    		class1 = Class.forName("Day1005.SuperMan");
    		
    		System.out.println("Demo7: 
    调用无参方法fly():");
    		Method method = class1.getMethod("fly");
    		method.invoke(class1.newInstance());
    		
    		System.out.println("调用有参方法walk(int m):");
    		method = class1.getMethod("walk",int.class);
    		method.invoke(class1.newInstance(),100);
    	}
    	
    	/**
    	 * Demo8: 通过Java反射机制得到类加载器信息
    	 * 
    	 * 在java中有三种类类加载器。[这段资料网上截取]
    
    	 *	1)Bootstrap ClassLoader 此加载器采用c++编写,一般开发中很少见。
    
    	 *	2)Extension ClassLoader 用来进行扩展类的加载,一般对应的是jrelibext目录中的类
    
    	 *	3)AppClassLoader 加载classpath指定的类,是最常用的加载器。同时也是java中默认的加载器。
    	 * 
    	 * @throws ClassNotFoundException 
    	 */
    	public static void Demo8() throws ClassNotFoundException
    	{
    		Class<?> class1 = null;
    		class1 = Class.forName("Day1005.SuperMan");
    		String nameString = class1.getClassLoader().getClass().getName();
    		
    		System.out.println("Demo8: 类加载器类名: " + nameString);
    	}
    	
    	
    	
    }
    /**
     * 
     * @author xiaoyaomeng
     *
     */
    class  Person{
    	private int age;
    	private String name;
    	public Person(){
    		
    	}
    	public Person(int age, String name){
    		this.age = age;
    		this.name = name;
    	}
    
    	public int getAge() {
    		return age;
    	}
    	public void setAge(int age) {
    		this.age = age;
    	}
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    }
    
    class SuperMan extends Person implements ActionInterface
    {
    	private boolean BlueBriefs;
    	
    	public void fly()
    	{
    		System.out.println("超人会飞耶~~");
    	}
    	
    	public boolean isBlueBriefs() {
    		return BlueBriefs;
    	}
    	public void setBlueBriefs(boolean blueBriefs) {
    		BlueBriefs = blueBriefs;
    	}
    
    	@Override
    	public void walk(int m) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println("超人会走耶~~走了" + m + "米就走不动了!");
    	}
    }
    interface ActionInterface{
    	public void walk(int m);
    }


    运行结果:

    Demo1: 包名: Day1005,完整类名: Day1005.Person
    ===============================================
    Demo2:(写法1) 包名: Day1005,完整类名: Day1005.Person
    Demo2:(写法2) 包名: Day1005,完整类名: Day1005.Person
    ===============================================
    Demo3: LeeFeng : 20
    ===============================================
    Demo4: leeFeng : 30  ,   leeFeng : 20
    ===============================================
    Demo5: 修改属性之后得到属性变量的值:胖虎先森
    ===============================================
    Demo6:  SuperMan类的父类名: Day1005.Person
    ===============================================
    1
    类中的成员: private boolean Day1005.SuperMan.BlueBriefs
    ===============================================
    Demo6,取得SuperMan类的方法:
    函数名:fly
    函数返回类型:void
    函数访问修饰符:public
    函数代码写法: public void Day1005.SuperMan.fly()
    Demo6,取得SuperMan类的方法:
    函数名:walk
    函数返回类型:void
    函数访问修饰符:public
    函数代码写法: public void Day1005.SuperMan.walk(int)
    Demo6,取得SuperMan类的方法:
    函数名:isBlueBriefs
    函数返回类型:boolean
    函数访问修饰符:public
    函数代码写法: public boolean Day1005.SuperMan.isBlueBriefs()
    Demo6,取得SuperMan类的方法:
    函数名:setBlueBriefs
    函数返回类型:void
    函数访问修饰符:public
    函数代码写法: public void Day1005.SuperMan.setBlueBriefs(boolean)
    ===============================================
    实现的接口类名: Day1005.ActionInterface
    ===============================================
    Demo7: 
    调用无参方法fly():
    超人会飞耶~~
    调用有参方法walk(int m):
    超人会走耶~~走了100米就走不动了!
    ===============================================
    Demo8: 类加载器类名: sun.misc.Launcher$AppClassLoader
    ===============================================

     

    个人觉得使用反射机制的一些地方:


    1.工厂模式:Factory类中用反射的话,添加了一个新的类之后,就不需要再修改工厂类Factory了。示例工厂模式与反射机制
    2.数据库JDBC中通过Class.forName(Driver).来获得数据库连接驱动。过程查看java中JDBC加载的完整过程
    3.分析类文件:毕竟能得到类中的方法等等
    4.访问一些不能访问的变量或属性:破解别人代码


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