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題主剛學(xué)Java的時(shí)候就了解過(guò)Java反射,但是在實(shí)踐開(kāi)發(fā)中使用的并不是很多矫付,所以也一直未深入了解過(guò)炫乓,最近在看一些公司內(nèi)部框架的源碼,發(fā)現(xiàn)了很多功能都是通過(guò)Java反射來(lái)實(shí)現(xiàn)的钥屈。 本篇文章主要介紹Java反射的基本知識(shí),以供自己日后查閱坝辫。先介紹一下Java反射的定義
JAVA反射機(jī)制是在運(yùn)行狀態(tài)中篷就,對(duì)于任意一個(gè)類,都能夠知道這個(gè)類的所有屬性和方法近忙;對(duì)于任意一個(gè)對(duì)象竭业,都能夠調(diào)用它的任意一個(gè)方法;這種動(dòng)態(tài)獲取的信息以及動(dòng)態(tài)調(diào)用對(duì)象的方法的功能稱為java語(yǔ)言的反射機(jī)制及舍。
Java反射的核心是JVM在運(yùn)行時(shí)才動(dòng)態(tài)加載類或調(diào)用方法/訪問(wèn)屬性未辆,它在編譯期不需要知道運(yùn)行的對(duì)象是誰(shuí),Java反射實(shí)際操作對(duì)象是.class文件(字節(jié)碼文件)
獲得Class對(duì)象
1.通過(guò)Class類的forName靜態(tài)方法锯玛,JDBC開(kāi)發(fā)中常用此方法加載驅(qū)動(dòng)
Class<?> c1 = Class.forName("java.lang.Integer");
2.通過(guò)調(diào)用對(duì)象的getClass()方法
Integer i1 = 1;
Class<?> c2 = i1.getClass();
3.直接獲取類的class
Class<?> c3 = Integer.class;
判斷是否為某個(gè)類的實(shí)例
判斷是否是某個(gè)類的實(shí)例一般用instanceof
關(guān)鍵字咐柜,同時(shí)我們也可借助Class對(duì)象的isInstance()
方法來(lái)判斷,如下面的代碼
Object obj = "Java";
// 使用instanceof關(guān)鍵字
System.out.println(obj instanceof String);
// 使用isInstance方法
System.out.println(String.class.isInstance(obj));
isInstance()
方法是一個(gè)native方法,它的方法簽名如下:
public native boolean isInstance(Object obj);
創(chuàng)建實(shí)例
通過(guò)Java反射創(chuàng)建對(duì)象有兩種方法:
1.通過(guò)Class對(duì)象的newInstance方法來(lái)創(chuàng)建Class對(duì)象對(duì)應(yīng)的實(shí)例
Class<?> c = String.class;
Object s = c.newInstance();
2.先通過(guò)Class對(duì)象獲取指定的Constructor對(duì)象炕桨,再調(diào)用Constructor對(duì)象的newInstance方法來(lái)創(chuàng)建對(duì)象的實(shí)例,通過(guò)這種方法可以指定構(gòu)造器來(lái)構(gòu)造對(duì)象肯腕。
Class<?> cc = String.class;
Constructor constructor = cc.getConstructor(String.class);
Object ss = constructor.newInstance("Java");
System.out.println(ss);
獲取類名及變量
直接調(diào)用Class對(duì)象的getName()即可獲取類名(包含package)
Class<?> c = String.class;
System.out.println(c.getName());
獲取類的變量有下面兩種方法
1.通過(guò)Class對(duì)象的getField方法獲取類的所有變量献宫,需要注意是getField()會(huì)獲取該類及其父類的全部公有變量
// Book是自定義的類
Class<?> c = Book.class;
Field[] fields = c.getFields();
2.如果還想獲取對(duì)象的私有變量,可以通過(guò)getDeclaredFields()方法实撒,該方法會(huì)返回該類的所有變量姊途,不論訪問(wèn)權(quán)限
// Book是自定義的類
Class<?> c = Book.class;
Field[] fields = c.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
// 獲取訪問(wèn)權(quán)限
System.out.println(field.getModifiers());
// 獲取變量類型及名稱
System.out.println(field.getType() + " " + field.getName());
}
獲取方法
獲取某個(gè)Class對(duì)象的方法,主要有以下幾種方法:
1.getDeclaredMethods
方法返回類或接口聲明的所有方法知态,包括公共捷兰、保護(hù)、默認(rèn)訪問(wèn)和私有方法负敏,但不包括繼續(xù)的方法贡茅。
public Method[] getDeclaredMethods() throws SecurityException
2.getMethods
,返回該類所有的公共的方法以及繼續(xù)的類公用方法
public Method[] getMethods() throws SecurityException
3.getMethod
返回一個(gè)特定的方法其做,第一個(gè)參數(shù)為方法名稱顶考,后面的參數(shù)是方法參數(shù)對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象
public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
獲取Class對(duì)象的具體列子
Class<?> cc = Book.class;
Method[] methods = cc.getMethods();
for (Method method : methods) {
//獲取并輸出方法的訪問(wèn)權(quán)限(Modifiers:修飾符)
int modifiers = method.getModifiers();
System.out.print(Modifier.toString(modifiers) + " ");
//獲取并輸出方法的返回值類型
Class returnType = method.getReturnType();
System.out.print(returnType.getName() + " " + method.getName() + "( ");
//獲取并輸出方法的所有參數(shù)
Parameter[] parameters = method.getParameters();
for (Parameter parameter: parameters) {
System.out.print(parameter.getType().getName() + " " + parameter.getName() + ",");
}
//獲取并輸出方法拋出的異常
Class[] exceptionTypes = method.getExceptionTypes();
if (exceptionTypes.length == 0){
System.out.println(" )");
} else {
for (Class c : exceptionTypes) {
System.out.println(" ) throws " + c.getName());
}
}
}
獲取構(gòu)造器
通過(guò)getConstructor
方法可以獲取Class對(duì)象的構(gòu)造器,具體的例子在上文創(chuàng)建實(shí)例中已經(jīng)介紹過(guò)妖泄,在此不再贅述
調(diào)用方法
當(dāng)我們從一個(gè)類獲取到方法之后驹沿,可以用invoke()
方法來(lái)調(diào)用這個(gè)方法。invoke方法的簽名如下:
public Object invoke(Object obj, Object... args) throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
InvocationTargetException
invoke具體的例子:
public class Client {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<?> c = Calculation.class;
Object obj = c.newInstance();
Method method = c.getMethod("add", int.class, int.class);
int res = (int) method.invoke(obj, 1, 2);
System.out.println(res);
}
}
class Calculation {
public int add(int x, int y) {
return x + y;
}
}
獲取注解
首先介紹一下注解蹈胡,注解是Java5中的新特性渊季,它是插入你代碼中的一種注釋或者說(shuō)是一種元數(shù)據(jù)(meta data)。這些注解信息可以在編譯期使用預(yù)編譯工具進(jìn)行處理罚渐,也可以在運(yùn)行期使用Java反射機(jī)制進(jìn)行處理却汉。注解可以分為以下四種:
- 類注解
- 方法注解
- 變量注解
- 參數(shù)注解
由于篇幅限制,在此只介紹獲取類的注解荷并,其它注解的獲取可以參考:Java Reflection(八):注解
public class Client {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<?> c = Calculation.class;
// 獲取所有注解
// Annotation[] annotations = c.getAnnotations();
// 指定獲取MyAnnotation注解
Annotation annotation = c.getAnnotation(MyAnnotation.class);
if (annotation instanceof MyAnnotation) {
MyAnnotation myAnnotation = (MyAnnotation) annotation;
System.out.println(myAnnotation.id());
System.out.println(myAnnotation.desc());
}
}
}
@MyAnnotation(id ="1", desc = "calc")
class Calculation {
public int add(int x, int y) {
return x + y;
}
}
// 自定義注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface MyAnnotation {
public String id();
public String desc();
}
Java反射用途
上文都是介紹java反射的基本用法病涨,在業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)確實(shí)很少使用反射,但是優(yōu)秀的框架必然會(huì)使用到反射來(lái)實(shí)現(xiàn)很多復(fù)雜的功能璧坟,比如Spring的IOC(控制反轉(zhuǎn))既穆,通過(guò)解析bean的xml文件,Spring在運(yùn)行期根據(jù)xml配置雀鹃,通過(guò)Java反射生成相應(yīng)的bean幻工,放入到Spring容器中。
Java反射的功能
- 獲取一個(gè)對(duì)象的類信息.
- 獲取一個(gè)類的訪問(wèn)修飾符黎茎、成員囊颅、方法、構(gòu)造方法以及超類的信息.
- 檢獲屬于一個(gè)接口的常量和方法聲明.
- 創(chuàng)建一個(gè)直到程序運(yùn)行期間才知道名字的類的實(shí)例.
- 獲取并設(shè)置一個(gè)對(duì)象的成員,甚至這個(gè)成員的名字是在程序運(yùn)行期間才知道.
- 檢測(cè)一個(gè)在運(yùn)行期間才知道名字的對(duì)象的方法