前言:
反射之中包含了一个「反」字,所以了解反射我们先从「正」开始。一般情况下,我们使用某个类时必定知道它是什么类,是用来做什么的。于是我们直接对new 出这个类进行实例化,之后使用这个类对象进行操作。
反射则是一开始并不知道我要初始化的类对象是什么,自然也无法使用 new 关键字来创建对象了。这时候,我们使用 JDK 提供的反射 API 进行反射调用。反射就是在运行时才知道要操作的类是什么,并且可以在运行时获取类的完整构造,并调用对应的方法。
Reflection(反射)
是Java被视为动态语言的关键,反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的內部信息,并能直接操作任意对象的内部属性及方法。
Java反射机制主要提供了以下功能:
在运行时构造任意一个类的对象
在运行时获取任意一个类所具有的成员变量和方法
在运行时调用任意一个对象的方法(属性)
Java 是一门面向对象的语言。在面向对象的世界里,万事万物皆对象,既然万事万物皆对象,那么我们的类是不是对象呢?
我们写的每一个类都可以看成一个对象,是 java.lang.Class 类的对象。每一个类对应的Class放在哪里呢?当我们写完一个类的Java文件,编译成class文件的时候,编译器都会将这个类的对应的class对象放在class文件的末尾。里面都保存了些什么?
大家可以理解保存了类的元数据信息,一个类的元数据信息包括什么?有哪些属性,方法,构造器,实现了哪些接口等等,那么这些信息在Java里都有对应的类来表示。
测试实体类
public abstract class Animal {
public String sex;
protected String address;
private String hobby;
boolean isRight;
protected String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public abstract String getAddress();
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
public String getHobby() {
return hobby;
}
public void setHobby(String hobby) {
this.hobby = hobby;
}
public boolean isRight() {
return isRight;
}
public void setRight(boolean right) {
isRight = right;
}
}
public class Person extends Animal {
public String name;
private int age;
boolean isMan;
protected boolean isWorker;
public String getName() {
return name;
}
private void setName(String name) {
this.name = name;
System.out.println("this is setName()!");
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
System.out.println("this is setAge()!");
}
//包含一个带参的构造器和一个不带参的构造器
public Person(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
public Person() {
super();
}
//私有方法
private void privateMethod(){
System.out.println("this is private method!");
}
//受保护的方法
protected void testProtected(){
}
/**
* 实现的父类方法
* @return
*/
@Override
public String getAddress() {
return null;
}
}
1、Class类
Class是一个类,封装了当前对象所对应的类的信息
一个类中有属性,方法,构造器等,比如说有一个Person类,一个Order类,一个Book类,这些都是不同的类,现在需要一个类,用来描述类,这就是Class,它应该有类名,属性,方法,构造器等。Class是用来描述类的类。
Class类是一个对象照镜子的结果,对象可以看到自己有哪些属性,方法,构造器,实现了哪些接口等等
对于每个类而言,JRE 都为其保留一个不变的 Class 类型的对象。一个 Class 对象包含了特定某个类的有关信息。
对象只能由系统建立对象,一个类(而不是一个对象)在 JVM 中只会有一个Class实例
获取Class对象的三种方式
1.通过类名获取 类名.class
2.通过对象获取 对象名.getClass()
3.通过全类名获取 Class.forName(全类名)
Class类的常用方法
2、类加载器
//1. 获取一个系统的类加载器
ClassLoader classLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println("系统的类加载器:"+classLoader);
//2. 获取系统类加载器的父类加载器(扩展类加载器,可以获取).
classLoader = classLoader.getParent();
System.out.println("扩展类加载器:"+classLoader);
//3. 获取扩展类加载器的父类加载器(引导类加载器,不可获取).
classLoader = classLoader.getParent();
System.out.println("引导类加载器:"+classLoader);
//4. 测试当前类由哪个类加载器进行加载(系统类加载器):
classLoader = Class.forName("com.jzsk.javaadvancetest.ExampleUnitTest").getClassLoader();
System.out.println("当前类加载器:"+classLoader);
//5. 测试 JDK 提供的 Object 类由哪个类加载器负责加载(引导类)
classLoader = Class.forName("java.lang.Object")
.getClassLoader();
System.out.println("Object类加载器:"+classLoader);
打印的结果:
系统的类加载器:sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
扩展类加载器:sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@4f023edb
引导类加载器:null
当前类加载器:sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
Object类加载器:null
3、构造器
//1、全类名-->class对象
String className = "com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person";
Class<com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person> clazz = (Class<com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person>) Class.forName(className);
//2、获取所有的构造对象
System.out.println("获取全部Constructor对象----->");
Constructor<com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person>[] constructors
= (Constructor<com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person>[]) clazz.getConstructors();
for(Constructor<com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person> constructor: constructors){
System.out.println(constructor);
}
//3、获取某个构造方法 备注:参数类型格式(String.class,int.class)
System.out.println("获取指定构造方法,需要参数列表---->");
Constructor<com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person> constructor
= clazz.getConstructor(String.class, int.class);
System.out.println(constructor);
//4. 调用构造器的 newInstance() 方法创建对象
System.out.println("调用构造器的 newInstance() 方法创建对象---->");
Person obj = constructor.newInstance("XXX", 18);
System.out.println(obj.getName());
打印结果:
获取全部Constructor对象----->
public com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person(java.lang.String,int)
public com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person()
获取指定构造方法,需要参数列表---->
public com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person(java.lang.String,int)
调用构造器的 newInstance() 方法创建对象---->
XXX
4、Field
String className = "com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person";
Class clazz = Class.forName(className);
//1、获取该类公用字段,包含父类public修饰的字段 private、protected、未修饰字段获取不到
System.out.println("获取公用的所有字段,包含父类字段");
Field[] fieldsAll = clazz.getFields();
for(Field field: fieldsAll){
System.out.print(" "+ field.getName());
}
System.out.println();
System.out.println("<--------------------------->");
//2、获取公用和私有的所有字段,不包含父类字段
System.out.println("获取公用和私有的所有字段,不包含父类字段");
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
for(Field field: fields){
System.out.print(" "+ field.getName());
}
System.out.println();
System.out.println("<--------------------------->");
//3、获取指定字段
System.out.println("获取指定字段-名字");
Field field = clazz.getDeclaredField("name");
field.getName();
System.out.println("name="+field.getName());
System.out.println();
System.out.println("<--------------------------->");
Person person = new Person("ABC",12);
System.out.println("获取指定字段的值--通过对象拿值");
Object val = field.get(person);
System.out.println(field.getName()+"="+val);
System.out.println();
System.out.println("<--------------------------->");
//4、设置指定字段的值
System.out.println("设置指定对象指定字段的值");
field.set(person,"DEF");
System.out.println();
System.out.println(field.getName()+"="+person.getName());
//5、操作私有属性
System.out.println("<--------------------------->");
System.out.println("字段是私有的,不管是读值还是写值," +
"都必须先调用setAccessible(true)方法");
//比如Person类中,字段name字段是非私有的,age是私有的
field = clazz.getDeclaredField("age");
field.setAccessible(true);
System.out.println(field.get(person));
打印结果:
获取公用的所有字段,包含父类字段
name sex
<--------------------------->
获取公用和私有的所有字段,不包含父类字段
name age isMan isWorker
<--------------------------->
获取指定字段-名字
name=name
<--------------------------->
获取指定字段的值--通过对象拿值
name=ABC
<--------------------------->
设置指定对象指定字段的值
name=DEF
<--------------------------->
字段是私有的,不管是读值还是写值,都必须先调用setAccessible(true)方法
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5、Method
Class clazz = Class.forName("com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person");
//1、获取所有方法
System.out.println("获取clazz对应类中的所有public方法," +
"不能获取private、protected方法,且获取从父类继承来的所有方法+public方法");
Method[] methods = clazz.getMethods();
for(Method method:methods){
System.out.print(" "+method.getName()+"()");
}
System.out.println("");
System.out.println("---------------------------");
System.out.println("获取所有方法,包括私有方法," +
"所有声明的方法,都可以获取到,且只获取当前类的方法");
methods = clazz.getDeclaredMethods();
for(Method method:methods){
System.out.print(" "+method.getName()+"()");
}
System.out.println("");
System.out.println("---------------------------");
System.out.println("获取指定的方法," +
"需要参数名称和参数列表,无参则不需要写");
// 方法public void setName(String name) { }
Method method = clazz.getDeclaredMethod("setName", String.class);
System.out.println(method);
System.out.println("---");
// 方法public void setAge(int age) { }
/* 这样写是获取不到的,如果方法的参数类型是int型
如果方法用于反射,那么要么int类型写成Integer: public void setAge(Integer age) { }
要么获取方法的参数写成int.class*/
method = clazz.getDeclaredMethod("setAge", int.class);
System.out.println(method);
System.out.println("---------------------------");
System.out.println("执行方法,第一个参数表示执行哪个对象的方法" +
",剩下的参数是执行方法时需要传入的参数");
Object obje = clazz.newInstance();
method.invoke(obje,18);
/*私有方法的执行,必须在调用invoke之前加上一句method.setAccessible(true);*/
method = clazz.getDeclaredMethod("privateMethod");
System.out.println(method);
System.out.println("---------------------------");
System.out.println("执行私有方法");
method.setAccessible(true);
method.invoke(obje);
打印结果:
获取clazz对应类中的所有public方法,不能获取private、protected方法,且获取从父类继承来的所有方法+public方法
getAddress() getName() setAge() getAge() isRight() setSex() getHobby() setHobby() setRight() setAddress() wait() wait() wait() equals() toString() hashCode() getClass() notify() notifyAll()
---------------------------
获取所有方法,包括私有方法,所有声明的方法,都可以获取到,且只获取当前类的方法
getAddress() getName() setName() setAge() privateMethod() getAge() testProtected()
---------------------------
获取指定的方法,需要参数名称和参数列表,无参则不需要写
private void com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person.setName(java.lang.String)
---
public void com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person.setAge(int)
---------------------------
执行方法,第一个参数表示执行哪个对象的方法,剩下的参数是执行方法时需要传入的参数
this is setAge()!
private void com.jzsk.javaadvancetest.reflect.refle.more.Person.privateMethod()
---------------------------
执行私有方法
this is private method!