反射

1. 反射

1）问题1

对象有编译类型和运行类型

Object obj = new java.util.Date();

编译类型:Object

运行类型(其实就是obj对象真实的类型):java.util.Date

需求:根据对象obj调用Date类中的一个方法,toLocaleString,如何来做?

obj.toLocaleString()代码在编译阶段去编译类型Object中检查是否有该方法,若没有,编译失败.

解决方案1:强制转换obj为Date类型,前提:必须知道对象的真实类型是什么?

Date d = (Date)obj;

d.toLocaleString();//YES

如果我不知道obj的真实类型,那又如何去调用toLolcaeString方法. 如何去做?

解决方案2：使用反射

2）问题2

对象使用类描述的，但是Java中一些皆对象，其实所有的类，底层都有一个字节码对象，用什么来描述这一个个类底层的字节码对象

解决方案：使用反射

3.反射

反射:(reflection):在运行时期,动态地去获取类中的信息(类的信息,方法信息,构造器信息,字段等信息进行操作);

一个类中包含的信息有：构造器，字段，方法

如何使用反射描述这些相关的信息

Class ：描述类

Method ：描述方法

Constructor ：描述构造器

Field ：描述字段

2. 获取类的Class实例三种方式

在反射操作某一个类之前，应该先获取这个类的字节码实例

获取字节码实例有三种方式

　　类名.class

　　类的对象.getClass()

　　Class.forName(“类的全限定名”)

注意：同一个类在JVM的字节码实例只有一份

全限定名 = 包名 + 类名

 1 public class User {
 2 
 3 @Test
 4 
 5 public void testName() throws Exception {
 6 
 7 //1.使用类名.class 获取类的字节码实例
 8 
 9 Class<User>  clz1 = User.class;
10 
11 System.out.println(clz1.toString());
12 
13  
14 
15 //2.对象.getClass()
16 
17 User user = new User();
18 
19 Class<?> clz2 =  user.getClass();
20 
21 System.out.println(clz2);
22 
23  
24 
25 //3.Class.forName("全限定名")：用的最多
26 
27 Class<?> clz3 = Class.forName("cn.sxt.reflect.User");
28 
29 System.out.println(clz3);
30 
31 }
32 
33 }

3. 获取九大内置类的字节码实例

对于对象来说,可以直接使用对象.getClass()或者Class.forName(className); 类名.class都可以获取Class实例.

但是我们的基本数据类型,就没有类的权限定名,也没有getClass方法.

问题: 那么如何使用Class类来表示基本数据类型的Class实例?

八大基本数据类型和 void关键字都是有字节码实例的

byte,short,int,long,char,float,double,boolean ,void关键字

答：数据类型/void.class 即可

每个基本数据类型都是包装类型如：int ----Integer包装类型

注意：基本数据类型和包装数据类型底层的字节码实例是不相同

 1 //获取8大基本数据类型和void的字节码实例
 2 
 3 //byte,short,int,long,char,float,double,boolean ,void关键字
 4 
 5 public class BaiscDataTypeClassTest {
 6 
 7 @Test
 8 
 9 public void testName() throws Exception {
10 
11 //1.获取byte的字节码实例
12 
13 Class<?> byteClz = byte.class;
14 
15 System.out.println(byteClz);
16 
17 //....
18 
19 //获取void关键字的字节码实例
20 
21 Class<?> voidClz =void.class;
22 
23 System.out.println(voidClz);
24 
25  
26 
27  
28 
29 //所有的基本数据类型都有包装类型
30 
31 //int---Integer
32 
33 //int 和Integer 的字节码是绝对不相等的
34 
35 Class<?> intClz1 = int.class;
36 
37 Class<?> intClz2 = Integer.class;
38 
39 System.out.println(intClz1);
40 
41 System.out.println(intClz2);
42 
43 System.out.println(intClz1 == intClz2);
44 
45 }
46 
47 }

4. 获取数组类型的字节码实例

表示数组的Class实例:

String[] sArr1 = {"A","C"};

Class clz = String[].class;//此时clz表示就是一个String类型的一位数组类型

所有具有相同元素类型和维数的数组才共享同一份字节码(Class对象);

注意:和数组中的元素没有一点关系.

 1 package cn.sxt.reflect._01.getclass;
 2 
 3  
 4 
 5 import static org.junit.Assert.*;
 6 
 7  
 8 
 9 import org.junit.Test;
10 
11  
12 
13 //获取数组类型的字节码实例
14 
15 public class ArrayClassTest {
16 
17 @Test
18 
19 public void testName() throws Exception {
20 
21 //定义数组
22 
23 int[] arr = {1,2,3};
24 
25 Class<int[]> clz1 = (Class<int[]>) arr.getClass();
26 
27 System.out.println(clz1);
28 
29 Class<int[]>  clz2= int[].class;
30 
31 System.out.println(clz2);
32 
33  
34 
35  
36 
37 int[] arr2 = {2,3,4};
38 
39 Class<int[]> clz3 = (Class<int[]>) arr2.getClass();
40 
41 System.out.println(clz3);
42 
43  
44 
45  
46 
47 System.out.println(clz1 == clz2);//true
48 
49 System.out.println(clz1 == clz3);//true
50 
51 }
52 
53 }

5. 构造函数-Constructor

1）获取构造函数

类的构函数有有参数构造函数，无参构造函数，公共构造函数，非公共构造函数，根据不同的构造函数 Class提供了几种获取不同构造函数的方法

Constructor<?>[]	getConstructors() 获取所有的公共构造函数
Constructor<?>[]	getDeclaredConstructors() 获取所有的构造函数，和访问权限无关
Constructor<T>	getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 获取指定的公共构造函数 parameterTypes ：如果构造函数有参数，传递的是参数的字节码实例
Constructor<T>	getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 获取和访问权限无关的指定的构造函数

 1 //通过字节码实例获取构造器
 2 
 3 public class ConstructorTest {
 4 
 5 @Test
 6 
 7 public void testName() throws Exception {
 8 
 9  
10 
11 //1.获取Student的字节码实例
12 
13 Class<?>  stuClz = Student.class;
14 
15  
16 
17 //2.获取所有的公共构造函数
18 
19 Constructor<?>[] cts1 = stuClz.getConstructors();
20 
21 for (Constructor<?> ct : cts1) {
22 
23 System.out.println(ct);
24 
25 }
26 
27 System.out.println("----------------------");
28 
29 //3.获取所有的构造函数包括私有的
30 
31 Constructor<?>[] cts2 = stuClz.getDeclaredConstructors();
32 
33 for (Constructor<?> ct : cts2) {
34 
35 System.out.println(ct);
36 
37 }
38 
39 System.out.println("----------------------");
40 
41  
42 
43 //4.获取指定的构造函数(clz.getConstructor(...))只能获取公共的构造函数
44 
45 Constructor<?> ct1 = stuClz.getConstructor();
46 
47 System.out.println(ct1);
48 
49  
50 
51 Constructor<?> ct2 =stuClz.getConstructor(String.class);
52 
53 System.out.println(ct2);
54 
55 //4.获取指定的构造函数(clz.getDeclaredConstructor(...))获取的构造函数和权限没有关系
56 
57 Constructor<?> ct3=stuClz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
58 
59 System.out.println(ct3);
60 
61 }
62 
63 }

2）调用构造函数创建对象

调用构造器,创建对象

Constructor<T>类:表示类中构造器的类型,Constructor的实例就是某一个类中的某一个构造器

常用方法:

public T newInstance(Object... initargs):如调用带参数的构造器,只能使用该方式.

参数:initargs:表示调用构造器的实际参数

返回:返回创建的实例,T表示Class所表示类的类型

如果:一个类中的构造器可以直接访问,同时没有参数.,那么可以直接使用Class类中的newInstance方法创建对象.

public Object newInstance():相当于new 类名();

调用私有的构造器:

[1] Constructor 创建对象的方法

T	newInstance(Object... initargs) 使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例，并用指定的初始化参数初始化该实例。

[2] Class类中创建对象的方法

如果使用Class直接创建对象，必须保证类中有一个无参数公共构造函数

T	newInstance() 创建此 Class 对象所表示的类的一个新实例。

[3]设置忽略访问权限

默认执行私有构造函数报如下错误

如果是私有构造方法，反射默认是无法直接执行的，找到父类中AccessibleObject的方法，设置为true，即可忽略访问权限

void	setAccessible(boolean flag) 如果执行私有方法，设置忽略访问权限为 true即可

 1 //使用构造器创建对象
 2 
 3 public class NewInstanceTest {
 4 
 5 @Test
 6 
 7 public void testName() throws Exception {
 8 
 9  
10 
11 //1.获取Student的字节码实例
12 
13 Class<?> clz = Class.forName("cn.sxt.reflect.Student");
14 
15  
16 
17 //1.1如果类有无参数公共构造函数，直接可以使用类的字节码实例就创建对象
18 
19 Student stu0 = (Student) clz.newInstance();
20 
21  
22 
23  
24 
25 //2.获取一个参数的构造函数
26 
27 Constructor<Student> ct1 = (Constructor<Student>) clz.getConstructor(String.class);
28 
29 //2.1.创建对象
30 
31 Student stu1 = ct1.newInstance("东方不败");
32 
33  
34 
35 //3.获取私有构造函数并创建对象
36 
37 Constructor<Student> ct2 =  (Constructor<Student>) clz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
38 
39 //3.1设置权限可以创建对象
40 
41 ct2.setAccessible(true);
42 
43 //3.2创建对象
44 
45 Student stu2 = ct2.newInstance("西门吹雪",50);
46 
47 }
48 
49 }

6. 操作方法-Method

一个类创建对象以后，一般就要执行对象的方法等等，使用反射操作对象

首先要获取方法，再去执行

1）获取方法和方法的执行

一个类中的方法有很多，无参，有参，静态，可变参数私有方法，等等，针对不同的方法处理，提供了不同的获取方案

[1]使用Class 获取对应的方法

Method[]

getMethods()
获取所有的公共方法，包括父类的公共方法

Method[]

getDeclaredMethods()
获取所有本类的方法，包括本类的私有方法

Method

getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
获取指定方法名称的方法，和访问权限无关

Name ：指定的方法名称

parameterTypes ：方法参数的类型

[2] Method执行方法

方法获取以后就需要执行。Method对象中提供方法执行的功能

Object

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

Obj ：如果是对象方法，传指定的对象，如果是类方法，传 null

Args：方法的参数

如果方法有返回结果，可以接收

[3] 设置忽略访问权限

如果是私有方法，反射默认是无法直接执行的，找到父类中AccessibleObject的方法，设置为true，即可忽略访问权限

void	setAccessible(boolean flag) 如果执行私有方法，设置忽略访问权限为 true即可

2）方法操作的代码

[1]Student类

 1 package cn.sxt.reflect._03method;
 2 
 3  
 4 
 5 import java.util.Arrays;
 6 
 7  
 8 
 9 public class Person {
10 
11  
12 
13 public void hell1() {
14 
15 System.out.println("我是无参数无返回值方法");
16 
17 }
18 
19  
20 
21 public String hello2(String name) {
22 
23  
24 
25 return "你好 ："+name;
26 
27 }
28 
29  
30 
31 private String hello3(String name,int age) {
32 
33 return "我是 ："+name+",今年 ："+age;
34 
35 }
36 
37  
38 
39  
40 
41  
42 
43 public static void  staticMethod(String name) {
44 
45 System.out.println("我是静态方法 :"+name);
46 
47 }
48 
49  
50 
51  
52 
53  
54 
55 public static void method1(int[] intArr) {
56 
57 System.out.println(Arrays.toString(intArr));
58 
59 }
60 
61  
62 
63 public static void method2(String[] strArr) {
64 
65 System.out.println(Arrays.toString(strArr));
66 
67 }
68 
69  
70 
71 }

[2] 测试类

  1 package cn.sxt.reflect._03method;
  2 
  3  
  4 
  5 import static org.junit.Assert.*;
  6 
  7  
  8 
  9 import java.lang.reflect.Method;
 10 
 11  
 12 
 13 import org.junit.Test;
 14 
 15  
 16 
 17 //获取Person类的方法
 18 
 19 public class GetMethodTest {
 20 
 21  
 22 
 23 @Test
 24 
 25 public void testName() throws Exception {
 26 
 27 // 1.获取Person字节码实例
 28 
 29 Class<Person> clz = Person.class;
 30 
 31 // 2.创建对象
 32 
 33 Person p = clz.newInstance();
 34 
 35  
 36 
 37 // 3.获取方法（使用反射），获取所有公共方法,包含父类的公共方法
 38 
 39 Method[] methods1 = clz.getMethods();
 40 
 41 for (Method method : methods1) {
 42 
 43 System.out.println(method);
 44 
 45 }
 46 
 47 System.out.println("------------------------------");
 48 
 49 // 4.获取自己类中的所有方法（包括私有）
 50 
 51 Method[] methods2 = clz.getDeclaredMethods();
 52 
 53 for (Method method : methods2) {
 54 
 55 System.out.println(method);
 56 
 57 }
 58 
 59 System.out.println("------------------------------");
 60 
 61 // 4.获取单个指定名称的方法
 62 
 63 Method method = clz.getMethod("hello2", String.class);
 64 
 65 System.out.println(method);
 66 
 67  
 68 
 69 // 4.1执行方法
 70 
 71 Object res = method.invoke(p, "陆小凤");
 72 
 73 System.out.println(res);
 74 
 75  
 76 
 77 // 5.获取私有的方法
 78 
 79 Method hello3 = clz.getDeclaredMethod("hello3", String.class, int.class);
 80 
 81 System.out.println(hello3);
 82 
 83  
 84 
 85 // 5.1设置忽略访问权限
 86 
 87 hello3.setAccessible(true);
 88 
 89  
 90 
 91 Object res1 = hello3.invoke(p, "叶孤城", 30);
 92 
 93 System.out.println(res1);
 94 
 95  
 96 
 97 // 6.获取静态方法
 98 
 99 Method staticMethod = clz.getMethod("staticMethod", String.class);
100 
101  
102 
103 // 6.1执行静态方法
104 
105 staticMethod.invoke(null, "花满楼");
106 
107  
108 
109 // 7.获取有整数数组参数的方法
110 
111 Method method1 = clz.getMethod("method1", int[].class);
112 
113 method1.invoke(null, new Object[] {new int[] { 1, 2, 3, 4 }});
114 
115  
116 
117 // 8.获取有整数数组参数的方法
118 
119 /*
120 
121  * 如果反射传递的参数是引用类型，底层有一个拆箱的功能，会将数组的元素拆成一个个参数传递过来
122 
123  * 解决方案： 将数组外面在包装一层数组，如果拆箱一次，得到还是一个数组
124 
125  */
126 
127 Method method2 = clz.getMethod("method2", String[].class);
128 
129 method2.invoke(null,new Object[] {new String[] {"AA","BB","CC"}});
130 
131 }
132 
133 }

[3]可变参数的方法执行

如果方法中有可变参数（数组），如果反射传递的可变参数是引用类型，底层有一个拆箱的功能，会将数组的元素拆成一个个参数传递过来

解决方案：将数组外面在包装一层数组，如果拆箱一次，得到还是一个数组

 1 package cn.sxt.reflect._03method;
 2 
 3  
 4 
 5 import java.util.Arrays;
 6 
 7  
 8 
 9 public class Person {
10 
11  
12 
13 public static void method1(int... intArr) {
14 
15 System.out.println(Arrays.toString(intArr));
16 
17 }
18 
19  
20 
21 public static void method2(String...strArr) {
22 
23 System.out.println(Arrays.toString(strArr));
24 
25 }
26 
27 }

 1     // 7.获取有整数数组参数的方法
 2 
 3 Method method1 = clz.getMethod("method1", int[].class);
 4 
 5 method1.invoke(null, new Object[] {new int[] { 1, 2, 3, 4 }});
 6 
 7  
 8 
 9 // 8.获取有整数数组参数的方法
10 
11 /*
12 
13  * 如果反射传递的参数是引用类型，底层有一个拆箱的功能，会将数组的元素拆成一个个参数传递过来
14 
15  * 解决方案： 将数组外面在包装一层数组，如果拆箱一次，得到还是一个数组
16 
17  */
18 
19 Method method2 = clz.getMethod("method2", String[].class);
20 
21 method2.invoke(null,new Object[] {new String[] {"AA","BB","CC"}});

7. 操作字段（成员变量）-Field

类中的字段有各种数据类型和各种访问权限，针对这些情况，反射操作有对应的方法来获取和处理

1） Class中获取字段方法

Field[]	getFields() 获取当前Class所表示类中所有的public的字段,包括继承的字段.
Field[]	getDeclaredFields() 获取当前Class所表示类中所有的字段,不包括继承的字段.
Field	getField(String name) 获取当前Class所表示类中
Field	getDeclaredField(String name) :获取当前Class所表示类中该fieldName名字的字段,不包括继承的字段.

2） Field操作设置值/获取值

给某个类中的字段设置值和获取值:

1,找到被操作字段所在类的字节码

2,获取到该被操作的字段对象

3,设置值/获取值

Field类常用方法:

void setXX(Object obj, XX value) :为基本类型字段设置值,XX表示基本数据类型

void set(Object obj, Object value) :表示为引用类型字段设置值

参数:

obj: 表示字段底层所属对象,若该字段是static的,该值应该设为null

value: 表示将要设置的值

-------------------------------------------------------------------------------------

XX getXX(Object obj) :获取基本类型字段的值,XX表示基本数据类型

Object get(Object obj) :表示获取引用类型字段的值

参数:

obj: 表示字段底层所属对象,若该字段是static的,该值应该设为null

返回:返回该字段的值.

void

set(Object obj, Object value)

设置引用类型的值,非基本数据类型

Obj: 要设置值得对象

Value ：要设置的值

  1 package cn.sxt.reflect._04Field;
  2 
  3  
  4 
  5 import static org.junit.Assert.*;
  6 
  7  
  8 
  9 import java.lang.reflect.Field;
 10 
 11  
 12 
 13 import org.junit.Test;
 14 
 15  
 16 
 17 public class FieldTest {
 18 
 19  
 20 
 21 @Test
 22 
 23 public void testName() throws Exception {
 24 
 25 //1.获取People字节码
 26 
 27 Class<People> clz = People.class;
 28 
 29  
 30 
 31 People p = clz.newInstance();
 32 
 33  
 34 
 35 //2.获取所有公共字段
 36 
 37 Field[] fields1 = clz.getFields();
 38 
 39 for (Field field : fields1) {
 40 
 41 System.out.println(field);
 42 
 43 }
 44 
 45 System.out.println("---------------------");
 46 
 47 //3.获取所有字段,和访问权限无关
 48 
 49 Field[] fields2 = clz.getDeclaredFields();
 50 
 51 for (Field field : fields2) {
 52 
 53 System.out.println(field);
 54 
 55 }
 56 
 57 System.out.println("---------------------");
 58 
 59 //3.获取指定的公共字段
 60 
 61 Field emialField = clz.getField("emial");
 62 
 63 System.out.println(emialField);
 64 
 65  
 66 
 67 //为字段设置值
 68 
 69 emialField.set(p, "zhagnsan@qq.com");
 70 
 71 System.out.println(p);
 72 
 73 //4.获取指定所有的字段，和访问权限无关
 74 
 75 Field nameFiled = clz.getDeclaredField("name");
 76 
 77 System.out.println(nameFiled);
 78 
 79 //设置忽略访问权限
 80 
 81 nameFiled.setAccessible(true);
 82 
 83 nameFiled.set(p, "张三");
 84 
 85 System.out.println(p);
 86 
 87  
 88 
 89  
 90 
 91 //5 获取age字段
 92 
 93 Field ageFile = clz.getDeclaredField("age");
 94 
 95 ageFile.setAccessible(true);
 96 
 97 //设置忽略访问权限
 98 
 99 ageFile.setInt(p, 18);
100 
101 System.out.println(p);
102 
103  
104 
105 }
106 
107 }

8. Class的其他API方法

 1 //Class字节码的其他api
 2 
 3 @Test
 4 
 5 public void testName() throws Exception {
 6 
 7  
 8 
 9 //1.获取UserDaoImpl的字节码实例
10 
11 Class<?> clz = Class.forName("cn.sxt.reflect._05otherapi.UserDaoImpl");
12 
13  
14 
15 //2.获取所有的接口
16 
17 Class<?>[] interfaces = clz.getInterfaces();
18 
19 for (Class<?> intface : interfaces) {
20 
21 System.out.println(intface);
22 
23 }
24 
25  
26 
27 //3.获取全限定名
28 
29 System.out.println(clz.getName());
30 
31  
32 
33 //4.获取简单类名
34 
35 System.out.println(clz.getSimpleName());
36 
37 //5.获取包
38 
39 System.out.println(clz.getPackage().getName());
40 
41 }

9. JavaBean

问题：什么是javaBean?

答： JavaBean就是一个个Java类，在java中符合JavaBean特点类才叫做JavaBean

1） JavaBean的三个特点

JavaBean类的修饰符必须是public，也就是一个JavaBean必须是一个对应一个类文件
JavaBean必须有无参数公共构造方法(以便于反射直接通过直接通过字节码实例创建对象)
JavaBean中的成员变量/字段必须有get/set方法提供对应的属性

[1]JavaBean中的属性

Java类有成员变量，成员变量绝对不是属性，JavaBean中的属性是有get/set方法确定的

Get方法确定属性

public String getName() {

return name;

}

//属性确定规则 ： get方法去掉 get前缀 ，剩余部分 首字母小写
//属性名称 ： name

Set方法确定属性

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

//属性确定规则 ： set方法去掉 set前缀 ，剩余部分 首字母小写

//属性名称 ： name

如果一个成员变量get/set方法都有确定的属性就只有一个

问题：get/set方法确定确定的属性一般不就和成员变量一样啊，为什么要有属性了

答：一般情况下，Eclipse工具有自动生成get/set方法的功能,确定的JavaBean的属性只是恰好和成员变量相同，但是成员变量不是属性

如下特殊性情况，属性和成员变量名称不同

//Filed

private String firstName;

//Filed

private String lastName;

 

//属性 ： fullName

public String getFullName() {

return this.firstName + this.lastName;

}

10. 小结

　　1.理解反射概念？反射能干啥？

　　　　反射：在jvm运行阶段，动态的获取类的信息（字节码实例，构造器，方法，字段），动态进行对象的创建，方法执行，字段操作。

　　2.反射的常用类

　　　　(1) Class ：所有类的字节码实例的描述

　　　　(2) Constructor ：构造器

　　　　(3) Method ：方法

　　　　(4) Field ：字段

　　3.JDBC+反射代码封装

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