反射相关

学习目的

了解反射的概念与作用意义
掌握java提供的反射机制使用到的包和类
了解反射机制的实现原理与Spring框架的结合

一.反射

概念
在日常开发中，通常的开发步骤是：程序员建立项目 --> 编写源代码 --> 编译得到.class字节码文件 --> java虚拟机JVM加载字节码文件 --> 执行运行。
而反射的步骤则是：通过编译好的字节码文件 --> 创建字节码对象 --> 对编译后的文件进行操作，操作包括创建实例对象、读取或修改对象属性、获取和执行对象方法等。
实质
反射对字节码文件内容的操作都基于"字节码对象"，而对实例对象、属性、方法等也有专属的反射"类"对象。
原则
一切皆对象。

1.1 java.lang.reflect反射包

定义
提供用于获取类和对象的反射信息（字节码信息）的类和接口。
实质
提供操作字节码文件的"操作对象"。
反射常用接口

Type：Java中所有类型的公共高级接口

反射常用类

Class：所有类或接口的"类型"；
Constructor：构造器类；
Field：属性类；
Method：方法类；
Modifier：修饰符类；

反射最重要方法

Object invoke(Object obj, Object... args)：该方法属于Method类中的方法，obj为字节码对象创建出的一个实例对象；使用Method对象调用该方法意为调用obj对象的该Method方法，并且方法的参数为...args。

         // 使用反射机制来调用一个对象的方法
         // 创建字节码对象
        Class userClass = Class.forName("com.java.service.User");
        // 通过字节码反射创建实例对象
        Object obj = userServiceClass.newInstance();
        // 获取字节码对象中的Method对象（实则为一个方法），通过"方法名"和参数的类型（重载根据参数列表区分）
        Method loginMethod = userClass.getDeclaredMethod("login", String.class, String.class);
        //Method loginMethod = userClass.getDeclaredMethod("login", int.class);
        // 调用方法4要素：Method方法对象，实例对象Obj，参数，返回值
        // 通过Method对象.invoke()执行obj对象的Method方法，参数为...
        Object retValue = loginMethod.invoke(obj, "admin","123123");
        System.out.println(retValue);

1.2 java.lang.reflect.Type接口

定义
Type 是Java中所有"类型"的公共高级接口，包括原始类型、参数化类型、数组类型、类型变量和基本类型等。
实质
"数据类型"，包括类的类型、参数的类型、元素的类型、返回值的类型等等。

1.3 java.lang.Class<T>类

定义
Class类表示Java应用程序中的类和接口，包括我们自定义的"class类" 和 "interface接口"等。Class类用于反射指的是字节码文件内容中代表的"类型"，如public类的字节码文件名代表的就是该"类"，是一个Class。Class还实现了Type接口。
实质
Class类代表所有的"类" 和 "接口"。
特点
Class没有公共构造方法（只有一个private的构造类加载器的构造器），Class对象是在加载类时由Java虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass方法自动构造的。
常用方法

String toString()：将该Class对象转换为字符串，返回的字符串表示形式为 "class" / "interface" + 空格 + 该Class对象代表的完整类名；
Class<?> forName(String className)：返回给定字符串名的类或接口相关的 Class字节码对象，采用默认的类加载器；
Class<?> forName(String name, boolean initialize,ClassLoader loader)：返回给定字符串名的类或接口相关的 Class字节码对象，采用指定的类加载器，并有可能初始化该字节码对象；
T newInstance()：创建此Class字节码对象所代表的类的一个新实例；
boolean isInstance(Object obj)：判断obj对象是否是该Class字节码对象代表的类的一个实例；
boolean isInterface()：判定该Class字节码对象是否代表一个接口类型；
boolean isArray()：判定该Class字节码对象是否代表一个数组类型；
boolean isPrimitive()：判定该Class字节码对象是否代表一个基本类型；
boolean isAnnotation()：判定该Class字节码对象是否代表一个注释类型；
String getName()：返回该Class字节码对象所代表类的全（路径）类名；
String getSimpleName()：返回该Class字节码对象所代表类的简类名；
ClassLoader getClassLoader()：返回加载该Class字节码对象的类加载器；
Class<? super T> getSuperclass()：返回该Class字节码对象所代表的类的父类或父接口；
Class<?>[] getInterfaces()：返回该Class字节码对象所代表的类所实现的所有接口，使用数组存储；
int getModifiers()：返回该Class字节码对象所代表的类的修饰符，返回的是表示该类修饰符的int数（需要配合Modifier类的toString()方法将其转换为字符串）；
Class<?> getDeclaringClass()：若该Class字节码对象是另一个类或接口的成员，返回该Class字节码对象的声明类或接口；
boolean isAnonymousClass()：判断该Class字节码对象底层是否是内部类；
boolean isLocalClass()：判断该Class字节码对象底层是否是native本地类；
Field getField(String name)：返回一个Field对象，代表该Class字节码对象所代表的类或接口的"公共"成员属性；
Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)：返回一个Method对象，根据指定的方法名和参数类型查找返回；
Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)：返回一个Constructor对象，根据参数类型查找返回（仅返回public构造器）；
Field[] getDeclaredFields()：返回一个Field数组对象，代表该Class字节码对象所代表的类或接口的所有成员属性（包括公开的私有的）；
Method[] getDeclaredMethods()：返回一组包含了该字节码对象所有的Method方法对象；
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()：返回一组 Constructor对象，包含了该字节码对象中的所有、构造器对象；
Field getDeclaredField(String name)：返回一个 Field对象，根据指定的字段属性名来查找返回；
Method getDeclaredMethod(mName,pType...)：返回一个Method方法对象，根据方法名、参数类型作为区分；
Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)：返回一个任意修饰符的Constructor对象，根据参数类型查找返回；
java.net.URL getResource(String name)：
T cast(Object obj)：将指定obj对象强制转换成Class字节码对象所代表的类。

代码示例

//创建字节码对象
            Class c = Class.forName("com.yry.pratice.reflection.bean.User");
            System.out.println(c);
            //将字节码对象c换成字符串输出：Class或Interface 全类名
            String s = c.toString();
            System.out.println(s);
            //获取字节码对象所代表类的名称
            String name = c.getName();//全类名
            System.out.println(name);//com.yry.pratice.reflection.bean.User
            String simpleName = c.getSimpleName();//简类名
            System.out.println(simpleName);//User
            //由字节码对象 反射创建 实例对象s
            Object instance = c.newInstance();
            System.out.println(instance);//输出instance.toString()的执行结果
            //判断指定obj对象是否 该字节码对象的一个实例
            Object oo = new Object();
            boolean b = c.isInstance(oo);
            System.out.println(b);
            //获取加载该字节码对象的类加载器
            ClassLoader classLoader = c.getClassLoader();
            System.out.println(classLoader);//

            //获取该字节码对象的修饰符--public公开的修饰符
            int modifiers = c.getModifiers();//不同的int值代表不同的修饰符
            System.out.println(modifiers);//1
            //将int类型修饰符 转换成 String字符串表示
            String s1 = Modifier.toString(modifiers);
            System.out.println(s1);//1对应public

1.4 java.lang.reflect.Constructor<T>构造器类

定义
Constructor提供关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限。
实质
Constructor在反射中指的是Class字节码对象所代表类的构造器。
常用方法

Class<T> getDeclaringClass()：返回Class字节码对象，返回声明此Constructor构造器表示的Class"类"对象；
String getName()：返回此构造方法的名称；
int getModifiers()：返回此构造方法的修饰符（需要配合Modifier类的toString()方法将其转换成字符串）；
Class<?>[] getParameterTypes()：按声明顺序返回此构造方法参数列表中的参数类型数组；
int getParameterCount()：返回此构造方法参数列表中的参数的个数；
Class<?>[] getExceptionTypes()：返回一组此构造方法抛出的所有异常类型数组；
boolean equals(Object obj)：将此Constructor对象与obj对象进行比较是否相同，如果两个对象由相同的类声明并且具有相同的形参类型则是相同的。
int hashCode()：返回此Constructor的哈希码，与此Constructor所代表的类的哈希码相同；
String toString()：返回描述此构造器的字符串，构造方法唯一可能的修饰符是访问修饰符public、protected或private；
T newInstance(Object ... initargs)：通过此构造方法所代表的类来创建的新对象；
boolean isVarArgs()：判断此构造方法是否带可变数量的参数；
T getAnnotation(Class<T> annotation)：如果此构造器上存在指定annotation.Class类型的注释，返回这些注释；
Annotation[] getDeclaredAnnotations()：返回一组直接存在于此构造器上的所有注释；

代码示例

            //创建字节码对象
            Class c = Class.forName("com.yry.pratice.reflection.bean.User");
            //获取该字节码对象的构造器
            Constructor[] constructors = c.getConstructors();
            for (Constructor con:constructors) {
                System.out.println(con.getModifiers());//构造器的修饰符
                System.out.println(con.getDeclaringClass());//声明该构造器的类
                System.out.println(con.getName());//构造器的名称
                //获取构造器的参数类型数组
                Class[] parameterTypes = con.getParameterTypes();
                for (Class cas: parameterTypes) {
                    System.out.println(cas.getClass());//构造器参数的类型
                    System.out.println(cas.getSimpleName());//构造器参数的名称
                }
            }

1.5 java.lang.reflect.Field属性类<重要掌握>

定义
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字段（静态字段）或实例字段。
实质
Field指的是Class字节码对象所代表的类中的普通字段或属性，每一个字段或属性都是一个对象。
常用方法

Class<?> getDeclaringClass()：返回声明此Field对象所表示字段的类或接口的Class对象；
String getName()：返回此Field对象所表示字段的名称；
int getModifiers()：返回此Field对象所表示字段的修饰符；
boolean isEnumConstant()：判断该Filed对象所表示的字段是否是枚举类型的元素；
Class<?> getType()：返回此Field对象所表示字段的数据类型；
boolean equals(Object obj)：判断两个字段对象obj与此Filed对象比较是否相同，如果两个对象由相同的类声明并且具有相同的名称和类型，则相同的；
int hashCode()：返回此Field对象所表示字段的哈希地址；
String toString()：返回该Field对象所表示字段的字符串表示形式（原字段的定义格式）；
Object get(Object obj)：从obj对象中获取此Field表示的字段的值（obj对象需要拥有相同Filed表示的字段）；
boolean getBoolean(Object obj)：从obj对象中获取一个静态或实例 boolean字段的值（相同用法可以获取其他数据类型字段的值）；
void set(Object obj, Object value)：将obj对象上此Field对象表示的字段设置为指定的新值；
T getAnnotation(Class<T> annotation)：如果此字段属性上存在指定annotation.Class类型的注释，返回这些注释；

代码示例

            //创建字节码对象
            Class c = Class.forName("com.yry.pratice.reflection.bean.User");

            //获取该字节码对象的public公开的"字段对象"
            Field no = c.getField("no");//仅获取public字段
            System.out.println(no.getType().getSimpleName());//字段类型：int
            System.out.println(no.getName());//字段名/变量名：no
            //获取该字节码对象所有的"字段对象"
            Field[] declaredFields = c.getDeclaredFields();
            for (Field f: declaredFields) {
                System.out.println(f.getModifiers());//字段修饰符
                System.out.println(f.getType());//字段数据类型
                System.out.println(f.getName());//字段名或变量名
            }

1.6 java.lang.reflect.Method方法类<重要掌握>

定义
Method提供关于类或接口上单独某个方法的信息，以及如何访问该方法。所反映的方法可能是类方法或实例方法（包括抽象方法）。
实质
Method指的是Class字节码对象所代表的类中的方法，即常用的自定义方法或普通方法对象。
常用方法

Class<?> getDeclaringClass()：返回声明此Method对象所表示方法的类或接口的Class对象；
String getName()：返回此Method对象所表示方法的名称；
int getModifiers()：返回此Method对象所表示方法的修饰符（需要配合Modifier类的toString()方法将其转换为字符串）；
Class<?> getReturnType()：返回此Method对象所表示方法的返回值类型；
Class<?>[] getParameterTypes()：返回一组此Method对象所表示方法的参数（类型）列表；
int getParameterCount()：返回此Method对象所表示方法的参数个数；
Class<?>[] getExceptionTypes()：：返回一组此Method对象所表示方法抛出的异常类型；
boolean equals(Object obj)：判断两个方法对象 obj对象与此Method对象是否相同，两个对象代表的方法由相同的类声明并具有相同的名称、形参类型和返回类型，则相同；
String toString()：返回该Method对象的字符串表示形式（该Method对象所代表方法的定义格式）；
boolean isVarArgs()：判断此Method对象所表示方法是否有可变数量的参数；
T getAnnotation(Class<T> annotation)：如果此Method对象所表示的方法上存在指定annotation.Class类型的注释，返回这些注释；
Annotation[] getDeclaredAnnotations()：返回一组直接存在于此Method对象所表示的方法上的所有注释。

代码示例

            //创建字节码对象
            Class c = Class.forName("com.yry.pratice.reflection.bean.User");
            //获取该字节码对象的"方法对象"
            Method[] methods = c.getMethods();
            for (Method me:methods) {
                System.out.println(me.getDeclaringClass().getSimpleName());//声明该方法的类
                System.out.println(me.getModifiers());//方法的修饰符
                System.out.println(me.getReturnType());//方法的返回值类型
                System.out.println(me.getName());//方法的名称
                Class<?>[] parameterTypes = me.getParameterTypes();//方法的参数列表
                for (Class cs:parameterTypes) {
                    System.out.println(cs.getClass().getSimpleName());//参数类型的名称
                    System.out.println(cs.getName());//参数的名称
                    //System.out.println(cs.getSimpleName());//参数的名称
                }
            }

1.7 java.lang.reflect.Modifier修饰符类

定义
Modifier提供关于类或接口上的字段、属性、方法的修饰符信息，Modifier类中提供的都是static方法和常量，直接使用类名.调用，可以对类和成员的访问修饰符进行解码。
特点
修饰符集被表示为整数，用不同的位-位置 (bit position) 表示不同的修饰符，需要使用toString(位置)方法将位置转换为字符串（真正的修饰符表示）。
实质
Modifier指的是Class字节码对象所代表的类中的修饰符，即常用的修饰符对象。
字段

int PUBLIC = 0x00000001：表示public修饰符的 int值，getModifiers()返回 1表示该修饰符为public；
int PRIVATE = 0x00000002：表示private修饰符的 int值，getModifiers()返回 2（以下同理：返回值是几对应不同的修饰符）；
int PROTECTED = 0x00000004：表示protected修饰符的 int值，getModifiers()返回 4；
int STATIC = 0x00000008：表示static修饰符的 int值，getModifiers()返回 8；
int FINAL = 0x00000010：表示final修饰符的 int值，getModifiers()返回 10；
int SYNCHRONIZED = 0x00000020：表示synchronized修饰符的 int值，getModifiers()返回 20；
int VOLATILE = 0x00000040：表示volatile修饰符的 int值，getModifiers()返回 40；
int TRANSIENT = 0x00000080：表示transient修饰符的 int值，getModifiers()返回 80；
int NATIVE = 0x00000100：表示native修饰符的 int值，getModifiers()返回 100；
int INTERFACE = 0x00000200：表示interface修饰符的 int值，getModifiers()返回 200；
int ABSTRACT = 0x00000400：表示abstract修饰符的 int值，getModifiers()返回 400。

常用方法

String toString(int mod)：将getModifiers()返回的代表指定修饰符的int值转换为字符串；
boolean isPublic(int mod)：判断整数参数mod是否包括public修饰符；
boolean isXxx(int mod)：判断整数参数mod是否包括Xxx修饰符。

代码示例

            //创建字节码对象，获取字节码文件
            Class c = Class.forName("com.yry.pratice.reflection.bean.User");
            //获取字节码中 Filed字段对象
            Field no = c.getField("no");
            //获取修饰Field字段的修饰符--返回的int值代表不同的修饰符
            int modifiers = no.getModifiers();
            System.out.println(modifiers);//返回int值为1
            //将返回的int值转换为对应修饰符的字符串表示
            String s = Modifier.toString(modifiers);
            System.out.println(s);//int值为1对应的修饰符为：Public

最后编辑于：2020.12.15 15:41:54

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反射相关

学习目的

一.反射

1.1 java.lang.reflect反射包

1.2 java.lang.reflect.Type接口

1.3 java.lang.Class<T>类

1.4 java.lang.reflect.Constructor<T>构造器类

1.5 java.lang.reflect.Field属性类<重要掌握>

1.6 java.lang.reflect.Method方法类<重要掌握>

1.7 java.lang.reflect.Modifier修饰符类

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