Java反射-創新互聯

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前言
1. 類加載器？
- 1.1 類加載器
- 1.2 類加載的過程
- 1.3 加載器的分類
- 1.4 雙親委派模型
- 1.5 類加載器中兩個重要的方法:
2. 反射
- 2.1 反射的概述
- 2.2 獲取Class對象的三種方式
- 2.3 獲取Class類對象中的內容
- 2.4 反射獲取構造方法
- - 2.4.1 Class類獲取構造方法對象的方法
  - 2.4.2 通過Constructor對象中的方法創建對象
  - 2.4.3 小結
- 2.5 反射獲取成員變量
- - 2.5.1 Class類獲取成員變量對象的方法
  - 2.5.2 給成員變量賦值
- 2.6 反射獲取成員方法并使用
- - 2.6.1 Class類獲取成員方法對象的方法
3. 總結

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前言

Java的反射（reflection）機制是指在程序的運行狀態中，可以構造任意一個類的對象，可以了解任意一個對象所屬的類，可以了解任意一個類的成員變量和方法，可以調用任意一個對象的屬性和方法。這種動態獲取程序信息以及動態調用對象的功能稱為Java語言的反射機制。反射被視為動態語言的關鍵。

1. 類加載器？ 1.1 類加載器

了解Java反射機制前先了解一下類加載器相關的知識。java文件經過編譯 ->Class文件（字節碼文件）最后虛擬機執行的就是字節碼文件，但是字節碼文件又不會自己跑到虛擬機當中，這時候就得需要一個”人“，把字節碼文件放到虛擬機當中，而這個人就是類加載器。
在這里插入圖片描述

1.2 類加載的過程

類加載時機（何時加載字節碼文件）：

創建類的實例（對象）
調用類的類方法（靜態方法）
訪問類或者接口的類變量（靜態變量），或者為該類賦值
使用反射方式來強制的創建某個類或接口對應的java.lang.Class對象
初始化某一個類的子類（當你需要創建一個類的對象，那么也- - 要把這個類的父類的字節碼文件也加載到內存當中。
直接使用java.exe命令來運行某個主類
這么多情況，心好累，記不住啊！

總結：用到就加載，不用不加載

類加載過程

加載

通過一個類的全限定名（包名+類名）來獲取定義此類的二進制字節流 —》通過包名+類名，獲取這個類，準備用流進行傳輸
將這個字節流所代表的的靜態存儲結構轉化為運行時的存儲結構 —》把這個類加載到內存當中
在內存中會生成一個代表這個類的java.lang.Class對象，任何類被使用時，系統都會為之建立一個java.lang.Class對象 —》加載完畢創建一個Class對象

鏈接

驗證
準備
解析

解析過程拆解：
name的類型是引用類型（String），String是其他的類的名字，最初加載String類的時候不知道String類在哪里，這時的String使用符號（ex：&&&）替代。在解析的過程中，就會找實際的String類在哪里，并把臨時的符號變成實際的String引用

初始化

1.3 加載器的分類

分類
啟動類加載器(Bootstrap ClassLoader):虛擬機內置的類加載器
平臺類加載器（Platform Classloader）：負責加載JDK中一些特殊的模塊
系統類加載器（System Classloader）：負責加載用戶類路徑上所指定的類庫
類加載器的繼承關系
System的父加載器為Platform
Platform的父加載器為Bootstrap
代碼演示

ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
// 獲取系統類加載器的父類加載器,平臺類加載器
ClassLoader clasLoader1 = systemClassLoader.getParent();
//獲取平臺類加載器的父類加載器, 啟動類加載器
ClassLoader classLoader2 = clasLoader1.getParent();
System.out.println("系統類加載器" + systemClassLoader);
System.out.println("平臺類加載器" + clasLoader1);
System.out.println("啟動類加載器" + classLoader2);

1.4 雙親委派模型

介紹
如果一個類加載器收到了類加載請求，它并不會自己先去加載，而是把這個請求委托給父類的加載器去執行，如果父類加載器還存在其父類加載器，則進一步向上委托，依次遞歸，請求最終將到達頂層的啟動類加載器，如果父類加載器可以完成類加載任務，就成功返回，倘若父類加載器無法完成此加載任務，子加載器才會嘗試自己去加載，這就是雙親委派模式
邏輯上的繼承（不是extend）。

1.5 類加載器中兩個重要的方法:

方法介紹

方法名	說明
public static ClassLoader getSystemClassLoader()	獲取系統類加載器
public InputStream getResourceAsStream(String name)	加載某一個資源文件

代碼演示

//獲得系統類加載器
ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
// 利用類加載器去加載一個指定的文件
// 參數:文件的路徑
// 返回值:字節流
// 這里直接填寫prop.properties,相對的在src下邊
InputStream resourceAsStream = systemClassLoader.getResourceAsStream("prop.properties");
Properties properties = new Properties();
    properties.load(resourceAsStream);
    System.out.println(properties);
    resourceAsStream.close();

2. 反射 2.1 反射的概述

Java反射機制是在運行狀態中,對于任意一個類,都能夠知道這個類所有的屬性與方法;對于任意一個對象,都能夠調用它的任意屬性和方法(利用反射調用它類中的屬性和方法時,無視修飾符)。
這種動態獲取信息以及動態調用對象方法的功能稱為Java語言的反射機制(先獲取配置文件中的信息,動態獲取信息并創建對象和調用方法)

2.2 獲取Class對象的三種方式

思考
如何使用反射去調用一個類中的方法
利用class對象來創建
反射方式:創建對象
反射方式:調用方法
三種方式分類
類名.class屬性
對象名.getClass()方法
Class.forName(全類名)方法
代碼演示
student類

public class Student {private String name;
private int age;
public Student() {}

public Student(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;
}

public void study(){System.out.println("學生在學習");
}

@Override
public String toString() {return "Student{" +
            "name='" + name + '\'' +
            ", age=" + age +
            '}';
}
}

main方法

Classclazz = Class.forName("全類名");
Classclazz2 = Student.class;
Student s = new Student();
//每一個對象都對應著一個字節碼文件,所以getClass方法是定義在Object中的
Class clazz3 = s.getClass();
System.out.println(clazz == clazz2);//true
System.out.println(clazz3 == clazz2);//true

2.3 獲取Class類對象中的內容

Java當中什么都可以看成一個對象,只要是對象,就可以用類去描述。從class類中獲取的成員變量就可以把它認為是成員變量對象（Field），以此類推…

如何學習？
大概步驟（以獲取構造方法為例）
-獲取class對象
-獲得Constructor對象
-創建對象
明白幾個問題
-獲取對象不就是為了創建對象么?
-獲取屬性不就是為了給他賦值和取值么?
-獲取方法不就是為了調用么?
學習
-把整個流程以及為什么用反射了解清楚，方法忘了就去api手冊查，重復多了自然也就記住了
總結
-先獲取整體（Class對象），在獲取部分（成員屬性，構造方法，成員男方法），然后操作部分

如圖所示：Class對象加載到內存當中，我們可以去獲取想要的信息
在這里插入圖片描述

2.4 反射獲取構造方法 2.4.1 Class類獲取構造方法對象的方法

方法名	說明
Constructor[] getConstructors()	返回所有公共構造方法對象的數組
Constructor[] getDeclaredConstructors()	返回所有構造方法對象的數組
Constructor getConstructor(Class… parameterTypes)	返回單個公共構造方法對象
Constructor getDeclaredConstructor(Class… parameterTypes)	返回單個構造方法對象

代碼演示
Student.java

public class Student {private String name;
    private int 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;
    }
    public void study() {System.out.println("我的名字是：" + name);
        System.out.println("學生在打籃球");
    }
    private Student(String name) {System.out.println("name的值為：" + name + "age的值為：" + age);
        System.out.println("private ... student ... 有參構造方法");
    }
    public Student() {System.out.println("public ... student ... 無參構造方法");
    }
    public Student(String name, int age) {System.out.println("name的值為：" + name + "age的值為：" + age);
        System.out.println("public ... student ... 有參構造方法");
    }
    @Override
    public String toString() {return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

main

private static void method4() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {Classclazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Student");
    Constructor declaredConstructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
    System.out.println(declaredConstructor);
}
private static void method3() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {Classclazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Student");
    //小括號中一定要和構造方法的形參保持一致
    Constructorconstructor = clazz.getConstructor();
    System.out.println(constructor);
    Constructorconstructor2 = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
    System.out.println(constructor2);
    //會報錯，沒有形參為int的構造方法
    Constructorconstructor3 = clazz.getConstructor(int.class);
    System.out.println(constructor3);
}
private static void method2() throws ClassNotFoundException {Classclazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Student");
    Constructor[] declaredConstructors = clazz.getDeclaredConstructors();
    for (ConstructordeclaredConstructor : declaredConstructors) {System.out.println(declaredConstructor);
    }
}
private static void method1() throws ClassNotFoundException {Classclazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Student");
    Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
    for (Constructorconstructor : constructors) {System.out.println(constructor);
    }
}

2.4.2 通過Constructor對象中的方法創建對象

方法介紹

方法名	說明
T newInstance(Object…initargs)	根據指定的構造方法創建對象
setAccessible(boolean flag)	設置為true,表示取消訪問檢查

代碼演示

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {//        method1();
//        method2();
//        method3();
        //獲取一個私有的構造方法，并創建對象
        //1.獲取class對象
        Classclazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Student");
        //2.獲取一個私有化的構造方法
        Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
        //被private修飾的成員，不能直接使用
        //如果使用反射前行獲取并使用，需要臨時取消訪問檢查
        constructor.setAccessible(true);
        //3.直接創建對象
        Student student = (Student) constructor.newInstance("李白");
        System.out.println(student);
    }
private static void method3() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException { //簡寫格式
     Classclazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Student");
     Student student = (Student) clazz.newInstance();//這個方法過時了
 }
private static void method2() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException { Classclazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Student");
     Constructorconstructor = clazz.getConstructor();
     Student student = (Student) constructor.newInstance();
     System.out.println(student);
 }
private static void method1() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException { // 獲取class對象
     Classclazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Student");
     //獲取構造方法對象
     Constructorconstructor = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
     //利用newInstance方法，創建Student對象
     Student student = (Student) constructor.newInstance("李白", 61);
     System.out.println(student);
 }

2.4.3 小結

獲取class對象
三種方式: Class.forName(“全類名”), 類名.class, 對象名.getClass()
獲取里面的構造方法對象
getConstructor (Class... parameterTypes)getDeclaredConstructor (Class… parameterTypes)
如果是public的，直接創建對象
newInstance(Object… initargs)
如果是非public的，需要臨時取消檢查，然后再創建對象
setAccessible(boolean) 暴力反射

2.5 反射獲取成員變量 2.5.1 Class類獲取成員變量對象的方法

方法介紹

方法名	說明
Field[] getFields()	返回所有公共（public）成員變量對象的數組
Field[] getDeclaredFields()	返回所有成員變量對象的數組
Field getField(String name)	返回單個公共成員變量對象
Field getDeclaredField(String name)	返回單個成員變量對象

代碼演示

private static void method4() throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {//1.獲取class對象
    Classclazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Person");
    //2.獲取name這個成員變量
    Field field = clazz.getDeclaredField("money");
    //3.打印
    System.out.println(field);
}

private static void method3() throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {//想要獲取的成員變量必須是真是存在的，且是public的
    //1.獲取class對象
    Classclazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Person");
    //2.獲取name這個成員變量
    Field field = clazz.getField("money");
    //3.打印
    System.out.println(field);
}

private static void method2() throws ClassNotFoundException {//1.獲取class對象
    Classclazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Person");
    //2.獲取Field對象
    Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
    //3.遍歷
    for (Field field : fields) {System.out.println(field);
    }
}

private static void method1() throws ClassNotFoundException {//1.獲取class對象
    Classclazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Person");
    //2.獲取Field對象
    Field[] fields = clazz.getFields();
    //3.遍歷
    for (Field field : fields) {System.out.println(field);
    }
}

2.5.2 給成員變量賦值

方法介紹

方法名	說明
void set(Object obj, Object value)	賦值
Object get(Object obj)	獲取值

代碼演示

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, InstantiationException, IllegalAccessException {//        method1();
        //1.獲取class對象
        Class clazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Person");
        //2.獲取成員變量的Field對象
        Field field = clazz.getDeclaredField("money");
        //3.取消訪問檢查
        field.setAccessible(true);
        //4.調用get方法來取值
        //4.1創建一個對象
        Person person = (Person) clazz.newInstance();
        //4.2獲取指定對象的money的值
        Object o = field.get(person);
        //5.打印
        System.out.println(o);

    }
    private static void method1() throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, InstantiationException, IllegalAccessException {//1.獲取class對象
        Class clazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Person");
        // 2.獲取name這個Field對象
        Field field = clazz.getField("name");
        //3.利用set方法進行賦值
        //3.1先創建一個Student對象
        Person person = (Person) clazz.newInstance();
        //3.2有了對象才可以給指定對象賦值
        field.set(person,"李白");
        System.out.println(person);
    }

2.6 反射獲取成員方法并使用 2.6.1 Class類獲取成員方法對象的方法

方法分類

方法名
Method[] getMethods()	返回所有公共成員方法對象的數組，包括繼承的
Method[] getDeclaredMethods()	返回所有成員方法對象的數組，不包括繼承的
Method getMethod(String name, Class… parameterTypes)	返回單個公共成員方法對象
Method getDeclaredMethod(String name, Class… parameterTypes)	返回單個成員方法對象

代碼演示

private static void method5() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {//1.獲取class對象
    Class clazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Person");
    //2.獲取私有的方法
    Method look = clazz.getDeclaredMethod("look");
    System.out.println(look);
}

private static void method4() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {//1.獲取class對象
    Class clazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Person");
    //2.獲取有形參的方法
    Method method1 = clazz.getMethod("method2", String.class);
    System.out.println(method1);
}

private static void method3() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {//1.獲取class對象
    Class clazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Person");
    //2.獲取無參數的方法
    Method method1 = clazz.getMethod("method1");
    System.out.println(method1);
}


private static void method2() throws ClassNotFoundException {//1.獲取class對象
    Class clazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Person");
    //2.獲取成員方法對象
    Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();// 返回所有成員方法的數組，不包含繼承的
    for (Method method : methods) {System.out.println(method);
    }
}

private static void method1() throws ClassNotFoundException {//1.獲取class對象
    Class clazz = Class.forName("com.gosling.reflect.Entity.Person");
    //2.獲取成員方法對象
    Method[] methods = clazz.getMethods();// 繼承父類的方法也在里邊
    for (Method method : methods) {System.out.println(method);
    }
}

3. 總結

以上就是今天要講的內容，本文僅僅簡單介紹了Java的反射機制，因為有關反射的方法眾多，本文只介紹了較為常用的一些去供大家學習和了解！
本文中的案例大家不要光看哦，試著放到程序中運行一下，對加深理解有很大的幫助的！

最后，創作不易，如果本文對您有一點幫助的話，就點贊、收藏、關注支持鼓勵一下吧,您的支持是我創作的動力！

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