关于java:Java中的反射机制

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用最通俗易懂的话来说一说 Java 中的反射机制

思考：在讲反射之前，先思考一个问题，java 中如何创立一个对象，有哪几种形式?

Java 中创建对象大略有这几种形式：

1、应用 new 关键字：这是咱们最常见的也是最简略的创建对象的形式

2、应用 Clone 的办法：无论何时咱们调用一个对象的 clone 办法，JVM 就会创立一个新的对象，将后面的对象的内容全副拷贝进去

3、应用反序列化：当咱们序列化和反序列化一个对象，JVM 会给咱们创立一个独自的对象

上边是 Java 中常见的创建对象的三种形式，其实除了上边的三种还有另外一种形式，就是接下来咱们要探讨的 “反射”

1、反射概述

1.1 什么是反射

反射就是把 Java 类中的各个局部，映射成一个个的 Java 对象，拿到这些对象后能够做一些事件。

既然说反射是反射 Java 类中的各个组成部分，所以说咱们得晓得一个类中有哪儿些局部？

例如，一个类有：成员变量，办法，构造方法，等信息，利用反射技术咱们能够把这些组成部分映射成一个个对象。

1.2、反射能干什么

说完反射的概念后，咱们说一下反射能干什么？

一般来说反射是用来做框架的，或者说能够做一些形象度比拟高的底层代码，反射在日常的开发中用到的不多，然而咱们还必须搞懂它，因为搞懂了反射当前，能够帮忙咱们了解框架的一些原理。所以说有一句很经典的话：反射是框架设计的灵魂。当初说完这个可能还不太能了解，不急，等下说完一个疾速入门的例子后，应该会略微有点感觉

1.3、怎么失去想反射的类

方才曾经说过，反射是对一个类进行解剖，想解剖一个货色，前提是首先你得拿到这个货色，那么怎么失去咱们想解剖的类呢？

首先大家要明确一点，咱们写的代码是存储在后缀名是 .java 的文件里的，然而它会被编译，最终真正去执行的是编译后的 .class 文件。Java 是面向对象的语言，所有皆对象，所以 java 认为 这些编译后的 class 文件，这种事物也是一种对象，它也给形象成了一品种，这个类就是 Class，大家能够去 AIP 里看一下这个类

所以拿到这个类后，就相当于拿到了咱们想解剖的类，那怎么拿到这个类？

看 API 文档后，有一个办法 forName(String className); 而且是一个动态的办法，这样咱们就能够失去想反射的类了

到这里，看 Class clazz = Class.forName(“com.cj.test.Person”); 这个应该有点感觉了吧

Class.forName(“com.cj.test.Person”); 因为这个办法里接管的是个字符串，字符串的话，咱们就能够写在配置文件里，而后利用反射生成咱们须要的对象，这才是咱们想要的。很多框架里都有相似的配置

2、解剖类

咱们晓得一个类里个别有构造函数、办法、成员变量 (字段 / 属性) 这三局部组成

翻阅 API 文档，能够看到

Class 对象提供了如下罕用办法：

public Constructor getConstructor(Class<?>…parameterTypes)

public Method getMethod(String name,Class<?>… parameterTypes)

public Field getField(String name)

public Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>…parameterTypes)

public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>… parameterTypes)

public Field getDeclaredField(String name)

这些办法别离用于帮咱们从类中解剖出构造函数、办法和成员变量(属性)。

而后把解剖进去的局部，别离用 Constructor、Method、Field 对象示意。

2.1 反射构造方法

2.1.1 反射无参的构造函数



能够看到 默认的无参构造方法执行了

从上边的例子看出，要想反射，首先第一步就是失去类的字节码

所以简略说一下失去类的字节码的几种形式

(1)、Class.forName(“com.cj.test.Person”); 这就是上边咱们用的形式

(2)、对象.getClass();

(3)、类名.class;

2.1.2 反射“一个参数”的构造函数

2.1.3 反射“多个参数”的构造函数

2.1.4 反射“公有”的构造函数


留神：在反射公有的构造函数时，用一般的 clazz.getConstructor（）会报错，因为它是公有的，所以提供了专门反射公有构造函数的办法 clazz.getDeclaredConstructor(int.class);// 读取公有的构造函数，用这个办法读取完还须要设置一下暴力反射才能够

c.setAccessible(true);// 暴力反射

2.1.5 反射失去类中所有的构造函数

2.2 反射类中的办法

package com.cj.test;

import java.util.Date;

public class Person {public Person(){System.out.println("默认的无参构造方法执行了");
}

public Person(String name){System.out.println("姓名:"+name);
}

public Person(String name,int age){System.out.println(name+"="+age);
}

private Person(int age){System.out.println("年龄:"+age);
}

public void m1() {System.out.println("m1");
}

public void m2(String name) {System.out.println(name);
}

public String m3(String name,int age) {System.out.println(name+":"+age);
    return "aaa";
}

private void m4(Date d) {System.out.println(d);
}

public static void m5() {System.out.println("m5");
}

public static void m6(String[] strs) {System.out.println(strs.length);
}

    public static void main(String[] args) {System.out.println("main");
}

}

&&

package com.cj.test;

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Date;
import org.junit.Test;

public class Demo2 {@Test//public void m1()
public void test1() throws Exception{Class clazz = Class.forName("com.cj.test.Person");
    Person p = (Person)clazz.newInstance();
    Method m = clazz.getMethod("m1", null);
    m.invoke(p, null);
}
@Test//public void m2(String name)
public void test2() throws Exception{
    Class clazz = Person.class;
    Person p = (Person) clazz.newInstance();
    Method m = clazz.getMethod("m2", String.class);
    m.invoke(p, "张三");
}
@Test//public String m3(String name,int age)
public void test3() throws Exception{
    Class clazz = Person.class;
    Person p = (Person) clazz.newInstance();
    Method m = clazz.getMethod("m3", String.class,int.class);
    String returnValue = (String)m.invoke(p, "张三",23);
    System.out.println(returnValue);
}
@Test//private void m4(Date d)
public void test4() throws Exception{
    Class clazz = Person.class;
    Person p = (Person) clazz.newInstance();
    Method m = clazz.getDeclaredMethod("m4", Date.class);
    m.setAccessible(true);
    m.invoke(p,new Date());
}
@Test//public static void m5()
public void test5() throws Exception{
    Class clazz = Person.class;
    Method m = clazz.getMethod("m5", null);
    m.invoke(null,null);
}
@Test//private static void m6(String[] strs)
public void test6() throws Exception{
    Class clazz = Person.class;
    Method m = clazz.getDeclaredMethod("m6",String[].class);
    m.setAccessible(true);
    m.invoke(null,(Object)new String[]{"a","b"});
}
@Test
public void test7() throws Exception{
    Class clazz = Person.class;
    Method m = clazz.getMethod("main",String[].class);
    m.invoke(null,new Object[]{new String[]{"a","b"}});
}
}

留神：看下上边代码里 test6 和 test7 的 invoke 办法里传的参数和其余的有点不一样 *

这是因为 jdk1.4 和 jdk1.5 解决 invoke 办法有区别

1.5：public Object invoke(Object obj,Object…args)

1.4：public Object invoke(Object obj,Object[] args)

因为 JDK1.4 和 1.5 对 invoke 办法的解决有区别，所以在反射相似于 main(String[] args) 这种参数是数组的办法时须要非凡解决

启动 Java 程序的 main 办法的参数是一个字符串数组，即 public static void main(String[] args)，通过反射形式来调用这个 main 办法时，如何为 invoke 办法传递参数呢？按 jdk1.5 的语法，整个数组是一个参数，而按 jdk1.4 的语法，数组中的每个元素对应一个参数，当把一个字符串数组作为参数传递给 invoke 办法时，javac 会到底依照哪种语法进行解决呢？jdk1.5 必定要兼容 jdk1.4 的语法，会按 jdk1.4 的语法进行解决，即把数组打散成为若干个独自的参数。所以，在给 main 办法传递参数时，不能应用代码 mainMethod.invoke(null,new String[]{“xxx”})，javac 只把它当作 jdk1.4 的语法进行了解，而不把它当作 jdk1.5 的语法解释，因而会呈现参数个数不对的问题。

上述问题的解决办法：

（1）mainMethod.invoke(null,new Object[]{new String[]{“xxx”}});

这种形式，因为你传的是一个数组的参数，所以为了向下兼容 1.4 的语法，javac 遇到数组会给你拆开成多个参数，然而因为咱们这个 Object[] 数组里只有一个元素值，所以就算它拆也没关系

（2）mainMethod.invoke(null,(Object)new String[]{“xxx”});

这种形式相当于你传的参数是一个对象，而不是数组，所以就算是依照 1.4 的语法它也不会拆，所以问题搞定

编译器会作非凡解决，编译时不把参数当作数组对待，也就不会数组打散成若干个参数了

对上边的形容进行一下总结：在反射办法时，如果办法的参数是一个数组，思考到向下兼容问题，会依照 JDK1.4 的语法来看待（JVM 会把传递的数组参数拆开，拆开就会报参数的个数不匹配的谬误）
解决办法：避免 JVM 拆开你的数组
    形式一：把数组看做是一个 Object 对象
    形式二：从新构建一个 Object 数组，那个参数数组作为惟一的元素存在。

2.3 反射类中的属性字段

package com.cj.test;
 
import java.util.Date;

public class Person {

public String name="李四";
private int age = 18;
public static Date time;

public int getAge() {return age;}

public Person(){System.out.println("默认的无参构造方法执行了");
}

public Person(String name){System.out.println("姓名:"+name);
}

public Person(String name,int age){System.out.println(name+"="+age);
}

private Person(int age){System.out.println("年龄:"+age);
}

public void m1() {System.out.println("m1");
}

public void m2(String name) {System.out.println(name);
}

public String m3(String name,int age) {System.out.println(name+":"+age);
    return "aaa";
}

private void m4(Date d) {System.out.println(d);
}

public static void m5() {System.out.println("m5");
}

public static void m6(String[] strs) {System.out.println(strs.length);
}

public static void main(String[] args) {System.out.println("main");
}

}

package com.cj.test;

import java.lang.reflect.Field;
import java.util.Date;
import org.junit.Test;

public class Demo3 {
//public String name="李四";
@Test
public void test1() throws Exception{
    Class clazz = Person.class;
    Person p = (Person)clazz.newInstance();
    Field f = clazz.getField("name");
    String s = (String)f.get(p);
    System.out.println(s);
    
    // 更改 name 的值
    f.set(p, "王六");
    System.out.println(p.name);
}
@Test//private int age = 18;
public void test2() throws Exception{
    Class clazz = Person.class;
    Person p = (Person)clazz.newInstance();
    Field f = clazz.getDeclaredField("age");
    f.setAccessible(true);
    int age = (Integer)f.get(p);
    System.out.println(age);
    
    f.set(p, 28);
    age = (Integer)f.get(p);
    System.out.println(age);
}
@Test//public static Date time;
public void test3() throws Exception{
    Class clazz = Person.class;
    Field f = clazz.getField("time");
    f.set(null, new Date());
    System.out.println(Person.time);
}
}

以上就是本人对 Java 中反射的一些学习总结，欢送大家留言一起学习、探讨

看完上边无关反射的货色，对罕用框架里的配置文件是不是有点思路了

上边是 Spring 配置文件里的常见的 bean 配置，这看起来是不是能够用反射很轻易的就能够实现：解析 xml 而后把 xml 里的内容作为参数，利用反射创建对象。

拓展：

1、除了上述的 Spring 配置文件里会用到反射生成 bean 对象，其余常见的 MVC 框架，比方 Struts2、SpringMVC 等等一些框架里还有很多中央都会用到反射。

前端夜页面录入的一些信息通过表单或者其余模式传入后端，后端框架就能够利用反射生成对应的对象，并利用反射操作它的 set、get 办法把前端传来的信息封装到对象里。

感兴趣的话能够看下这篇：利用 Java 反射模仿一个 Struts2 框架 Struts2 次要外围设计 手动实现 Struts2 外围代码，这篇里边蕴含了 XML 解析、反射的货色，模仿了一个 Struts2 的外围代码

2、框架的代码里常常须要利用反射来操作对象的 set、get 办法，来把程序的数据封装到 Java 对象中去。

如果每次都应用反射来操作对象的 set、get 办法进行设置值和取值的话，过于麻烦，所以 JDK 里提供了一套 API，专门用于操作 Java 对象的属性 (set/get 办法)，这就是 内省

对于内省相干的内容我也整顿了一篇文章，感兴趣能够点击：Java 反射——内省（Introspector）以及 BeanUtils 内省框架

3、平时用到的框架，除了配置文件的模式，当初很多都应用了注解的模式。

其实注解也和反射非亲非故：应用反射也能轻而易举的拿到类、字段、办法上的注解，而后编写注解解析器对这些注解进行解析，做一些相干的解决

所以说不论是配置文件还是注解的模式，它们都和反射无关。注解和自定义注解的内容，最近也抽时间大略整顿了一下，感兴趣的小可爱能够点击理解：Java 中的注解以及自定义注解

写在最初：反射是框架的灵魂，具备反射常识和思维，是看懂框架的根底。

正文完
java
发表至： java
2021-01-26
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