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java反射机制详解-凯发ag旗舰厅登录网址下载
java反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
1、关于class
1、class是一个类，一个描述类的类(也就是描述类本身)，封装了描述方法的method，描述字段的filed，描述构造器的constructor等属性
2、对象照镜子后(反射)可以得到的信息：某个类的数据成员名、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。
3、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。
4、class 对象只能由系统建立对象
5、一个类在 jvm 中只会有一个class实例
package com.java.reflection;
public class person {
string name;
private int age;
public person() {
system.out.println("无参构造器");
}
public person(string name, int age) {
system.out.println("有参构造器");
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;
}
@override
public string tostring() {
return "person{"
"name='" name '\''
", age=" age
'}';
}
}
2、反射机制获取类有三种方法
/**
* 反射机制获取类有三种方法
*/
@test
public void testgetclass() throws classnotfoundexception {
class clazz = null;
//1 直接通过类名.class的方式得到
clazz = person.class;
system.out.println("通过类名: " clazz);
//2 通过对象的getclass()方法获取,这个使用的少(一般是传的是object，不知道是什么类型的时候才用)
object obj = new person();
clazz = obj.getclass();
system.out.println("通过getclass(): " clazz);
//3 通过全类名获取，用的比较多，但可能抛出classnotfoundexception异常
clazz = class.forname("com.java.reflection.person");
system.out.println("通过全类名获取: " clazz);
}
通过类名: class com.java.reflection.person
无参构造器
通过getclass(): class com.java.reflection.person
通过全类名获取: class com.java.reflection.person
3、利用newinstance创建对象：调用的类必须有无参的构造器
/**
* class类的newinstance()方法，创建类的一个对象。
*/
@test
public void testnewinstance()
throws classnotfoundexception, illegalaccessexception, instantiationexception {
class clazz = class.forname("com.java.reflection.person");
//使用class类的newinstance()方法创建类的一个对象
//实际调用的类的那个 无参数的构造器(这就是为什么写的类的时候，要写一个无参数的构造器，就是给反射用的)
//一般的，一个类若声明了带参数的构造器，也要声明一个无参数的构造器
object obj = clazz.newinstance();
system.out.println(obj);
}
无参构造器
person{name='null', age=0}
4、classloader类加载器
/**
* classloader类装载器
*/
@test
public void testclassloader1() throws classnotfoundexception, ioexception {
//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(extensions classloader))
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
//输出为null,无法被java程序直接引用
classloader = classloader.getparent();
system.out.println("启动类加载器-->" classloader);
//
//4、测试当前类由哪个类加载器进行加载 ,结果就是系统的类加载器
classloader = class.forname("com.java.reflection.person").getclassloader();
system.out.println("当前类由哪个类加载器进行加载-->" classloader);
//5、测试jdk提供的object类由哪个类加载器负责加载的
classloader = class.forname("java.lang.object").getclassloader();
system.out.println("jdk提供的object类由哪个类加载器加载-->" classloader);
}
系统的类加载器-->sun.misc.launcher$appclassloader@43be2d65
扩展类加载器-->sun.misc.launcher$extclassloader@7a9664a1
启动类加载器-->null
当前类由哪个类加载器进行加载-->sun.misc.launcher$appclassloader@43be2d65
jdk提供的object类由哪个类加载器加载-->null
4.1、getresourceasstream方法
@test
public void testgetresourceasstream() throws classnotfoundexception, ioexception {
// 这么写的话，文件需要放到src目录下
// inputstream in = new fileinputstream("test.properties");
//5、关于类加载器的一个主要方法
//调用getresourceasstream 获取类路径下的文件对应的输入流
inputstream in = this.getclass().getclassloader()
.getresourceasstream("com/java/reflection/test.properties");
system.out.println("in: " in);
properties properties = new properties();
properties.load(in);
string driverclass = properties.getproperty("dirver");
string jdbcurl = properties.getproperty("jdbcurl");
//中文可能会出现乱码，需要转换一下
string user = new string(properties.getproperty("user").getbytes("iso-8859-1"), "utf-8");
string password = properties.getproperty("password");
system.out.println("diverclass: " driverclass);
system.out.println("user: " user);
}
test.properties内容如下：
dirver=com.mysql.jdbc.driver;
jdbcurl=jdbc:mysql://192.168.42.108:3306/test
user=测试
password=993803
结果：
in: java.io.bufferedinputstream@2aca0115
diverclass: com.mysql.jdbc.driver;
user: 测试
5、method: 对应类中的方法
public class person {
private string name;
private int age;
//新增一个私有方法
private void privatemthod(){
}
public person() {
system.out.println("无参构造器");
}
public person(string name, int age) {
system.out.println("有参构造器");
this.name = name;
this.age = age;
}
public string getname() {
return name;
}
public void setname(string name) {
this.name = name;
}
/**
*
* @param age 类型用integer，不用int
*/
public void setname(string name , int age){
system.out.println("name: " name);
system.out.println("age:" age);
}
public int getage() {
return age;
}
public void setage(int age) {
this.age = age;
}
@override
public string tostring() {
return "person{"
"name='" name '\''
", age=" age
'}';
}
}
@test
public void testmethod() throws classnotfoundexception, nosuchmethodexception,
illegalaccessexception, instantiationexception, invocationtargetexception {
class clazz = class.forname("com.java.reflection.person");
//1、得到clazz 对应的类中有哪些方法,不能获取private方法
method[] methods =clazz.getmethods();
system.out.print(" getmethods: ");
for (method method : methods){
system.out.print(method.getname() ", ");
}
//2、获取所有的方法(且只获取当着类声明的方法，包括private方法)
method[] methods2 = clazz.getdeclaredmethods();
system.out.print("\ngetdeclaredmethods: ");
for (method method : methods2){
system.out.print(method.getname() ", ");
}
//3、获取指定的方法
method method = clazz.getdeclaredmethod("setname",string.class);//第一个参数是方法名，后面的是方法里的参数
system.out.println("\nmethod : " method);
method method2 = clazz.getdeclaredmethod("setname",string.class ,int.class);//第一个参数是方法名，后面的是方法里的参数
system.out.println("method2: " method2);
//4、执行方法！
object obj = clazz.newinstance();
method2.invoke(obj, "changwen", 22);
}
getmethods: tostring, getname, setname, setname, setage,
getage, wait, wait, wait, equals, hashcode, getclass, notify, notifyall,
getdeclaredmethods: tostring, getname, setname, setname, setage, getage, privatemthod,
method : public void com.java.reflection.person.setname(java.lang.string)
method2: public void com.java.reflection.person.setname(java.lang.string,int)
无参构造器
name: changwen
age:22
6、invoke方法
public class personinvoke {
public personinvoke() {
}
private string method2() {
return "person private string method2";
}
}
public class studentinvoke extends personinvoke{
private void method1(integer age) {
system.out.println("student private void method1, age=:" age);
}
}
获取当前类的父类定义的私有方法
/**
* 获取当前类的父类中定义的私有方法
* 直接调用getsuperclass()
*/
@test
public void testgetsuperclass() throws exception {
string classname = "com.java.reflection.studentinvoke";
class clazz = class.forname(classname);
class superclazz = clazz.getsuperclass();
system.out.println(superclazz);
//输出结果：class com.java.reflection.personinvoke
}
另一种写法
/**
* @param classname 某个类的全类名
* @param methodname 类的一个方法的方法名，该方法也可能是私有方法
* @param args 调用该方法需要传入的参数 ...可变参数的意思
* @return 调用方法后的返回值
*/
public object invoke(string classname, string methodname, object ... args) {
object obj = null;
try {
obj = class.forname(classname).newinstance();
return invoke(obj, methodname, args);
} catch (instantiationexception e) {
e.printstacktrace();
} catch (illegalaccessexception e) {
e.printstacktrace();
} catch (classnotfoundexception e) {
e.printstacktrace();
}
return invoke(null, methodname, args);
}
/**
* @param obj 方法执行的那个对象
* @param methodname 类的一个方法的方法名，该方法也可能是私有方法,还可能是该方法在父类中定义的私有方法
* @param args 调用该方法需要传入的参数 ...可变参数的意思
* @return 调用方法后的返回值
*/
public object invoke(object obj, string methodname, object ... args) {
//1、获取method对象
class [] parametertypes = new class[args.length];
for (int i=0 ; i
parametertypes[i] = args[i].getclass();
}
try {
//2、执行method方法
method method = getmethod(obj.getclass(), methodname,parametertypes);
//通过反射执行private方法
method.setaccessible(true);
//3、返回方法的返回值
return method.invoke(obj,args);
} catch (exception e) {
}
return null;
}
/**
* 获取clazz 的methodname 方法， 该方法可能是私有方法，还可能是父类中的私有方法
*/
public method getmethod(class clazz, string methodname, class ... parametertypes) {
//注意这个循环里的内容！！！
for (; clazz != object.class; clazz = clazz.getsuperclass()){
try {
return clazz.getdeclaredmethod(methodname, parametertypes);
} catch (exception e) { //这里要写exception，不然会出错，应该是有部分异常没有捕获
}
}
return null;
}
测试：
@test
public void testinvoke2() {
object obj = new studentinvoke();
invoke(obj, "method1", 10);
object result = invoke(obj, "method2");
system.out.println(result);
}
private void method1,age:10
person private string method2
7、field字段
public class person {
public string name;
private integer age;
public person() {
}
public person(string name, integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
/**
* field: 封装了字段的信息
*/
@test
public void testfield() throws
classnotfoundexception, nosuchfieldexception, illegalaccessexception {
class clazz = class.forname("com.java.reflection.person");
//1、获取字段
//1.1 获取field的数组,私有字段也能获取
field[] fields = clazz.getdeclaredfields();
for (field field: fields) {
system.out.print(field.getname() ", ");
}
//1.2 获取指定名字的field(如果是私有的，见下面的4)
field field = clazz.getdeclaredfield("name");
system.out.println("\n获取指定field名=: " field.getname());
person person = new person("abc", 12);
//2、获取指定对象的field的值
object val = field.get(person);
system.out.println("获取指定对象字段'name'的field的值=： " val);
//3、设置指定对象的field的值
field.set(person, "changwen2");
system.out.println("设置指定对象字段'name'的field的值=: " person.name);
//4、若该字段是私有的，需要调用setaccessible(true)方法
field field2 = clazz.getdeclaredfield("age");
field2.setaccessible(true);
system.out.println("获取指定私有字段名=: " field2.getname());
}
name, age,
获取指定field名=: name
获取指定对象字段'name'的field的值=： abc
设置指定对象字段'name'的field的值=: changwen2
获取指定私有字段名=: age
/**
* 一个实例：
* 反射获取一个继承person2的student类
* 设置字段"age"=20(该字段可能为私有，可能在其父类中)
*/
@test
public void testclassfield() throws classnotfoundexception, illegalaccessexception, instantiationexception {
string classname = "com.java.reflection.student";
string fieldname = "age"; //可能为私有，可能在其父类中
object val = 20;
//创建classname 对应类的对象，并为其fieldname赋值为val
class clazz = class.forname(classname);
field field = null;
for (class clazz2 = clazz; clazz2 != object.class; clazz2 = clazz2.getsuperclass()){
try {
field = clazz2.getdeclaredfield(fieldname);
} catch (exception e) {
}
}
object obj = clazz.newinstance();
assert field != null;
field.setaccessible(true);
field.set(obj, val);
student stu = (student) obj;
system.out.println("age = " stu.getage());
}
8、构造器(constructor)
/**
* 构造器：开发用的比较少
*/
@test
public void testconstructor() throws classnotfoundexception, nosuchmethodexception,
illegalaccessexception, invocationtargetexception, instantiationexception {
string classname = "com.java.reflection.person";
class clazz = (class) class.forname(classname);
//1.获取constructor对象
constructor[] constructors =
(constructor[]) class.forname(classname).getconstructors();
for (constructor constructor: constructors) {
system.out.println(constructor);
}
constructor constructor = clazz.getconstructor(string.class, integer.class);
system.out.println("指定的-->" constructor);
//2.调用构造器的newinstance()方法创建对象
object obj= constructor.newinstance("changwen", 11);
}
public com.java.reflection.person()
public com.java.reflection.person(java.lang.string,java.lang.integer)
指定的-->public com.java.reflection.person(java.lang.string,java.lang.integer)
9、注解(annotation)
•从 jdk5.0 开始,java 增加了对元数据(metadata)的支持,也就是annotation(注释)
•annotation其实就是代码里的特殊标记,这些标记可以在编译,类加载, 运行时被读取,并执行相应的处理.通过使用annotation,程序员可以在不改变原有逻辑的情况下,在源文件中嵌入一些补充信息.
•annotation 可以像修饰符一样被使用,可用于修饰包,类,构造器, 方法,成员变量, 参数,局部变量的声明,这些信息被保存在annotation的 “name=value”对中.
•annotation能被用来为程序元素(类,方法,成员变量等)设置元数据
基本的 annotation
•使用 annotation时要在其前面增加@符号,并把该annotation 当成一个修饰符使用.用于修饰它支持的程序元素
•三个基本的annotation:
–@override:限定重写父类方法,该注释只能用于方法
–@deprecated:用于表示某个程序元素(类,方法等)已过时
–@suppresswarnings:抑制编译器警告.
自定义 annotation
•定义新的 annotation类型使用@interface关键字
•annotation 的成员变量在annotation 定义中以无参数方法的形式来声明.其方法名和返回值定义了该成员的名字和类型.
•可以在定义annotation的成员变量时为其指定初始值,指定成员变量的初始值可使用default关键字
•没有成员定义的annotation称为标记;包含成员变量的annotation称为元数据annotation
@retention(retentionpolicy.runtime) //运行时检验
@target(value = {elementtype.method}) //作用在方法上
public @interface agevalidator {
int min();
int max();
}
/**
* 通过反射才能获取注解
*/
@test
public void testannotation() throws exception {
//这样的方式不能使用注解
person3 person3 = new person3();
person3.setage(10);*/
string classname = "com.java.reflection.person3";
class clazz = class.forname(classname);
object obj = clazz.newinstance();
method method = clazz.getdeclaredmethod("setage",integer.class);
int val =40;
//获取注解
annotation annotation = method.getannotation(agevalidator.class);
if (annotation != null){
if (annotation instanceof agevalidator){
agevalidator agevalidator = (agevalidator) annotation;
if (valagevalidator.max()){
throw new runtimeexception("数值超出范围");
}
}
}
method.invoke(obj, val);
system.out.println(obj);
}
提取 annotation信息
•jdk5.0 在 java.lang.reflect包下新增了 annotatedelement接口,该接口代表程序中可以接受注释的程序元素
•当一个 annotation类型被定义为运行时annotation后,该注释才是运行时可见,当 class文件被载入时保存在 class文件中的 annotation才会被虚拟机读取
•程序可以调用annotationelement对象的如下方法来访问 annotation信息
–获取 annotation实例：
•getannotation(class annotationclass)
jdk 的元annotation
•jdk 的元annotation 用于修饰其他annotation 定义
•@retention:只能用于修饰一个 annotation定义,用于指定该 annotation可以保留多长时间,@rentention包含一个retentionpolicy类型的成员变量,使用 @rentention时必须为该 value成员变量指定值:
–retentionpolicy.class:编译器将把注释记录在 class文件中.当运行 java程序时,jvm 不会保留注释.这是默认值
–retentionpolicy.runtime:编译器将把注释记录在class文件中. 当运行 java 程序时, jvm 会保留注释. 程序可以通过反射获取该注释
–retentionpolicy.source:编译器直接丢弃这种策略的注释
•@target: 用于修饰annotation 定义,用于指定被修饰的 annotation能用于修饰哪些程序元素.@target 也包含一个名为 value的成员变量.
•@documented:用于指定被该元 annotation修饰的 annotation类将被 javadoc工具提取成文档.
•@inherited:被它修饰的 annotation将具有继承性.如果某个类使用了被@inherited 修饰的annotation, 则其子类将自动具有该注释
总结
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