反射

 

1. 什么是反射?

1.1. 问题1

1.对象有编译类型和运行类型

           Object obj = new java.util.Date();

  编译类型:Object

  运行类型(其实就是obj对象真实的类型):java.util.Date

  需求:根据对象obj调用Date类中的一个方法,toLocaleString,如何来做?

    obj.toLocaleString()代码在编译阶段去编译类型Object中检查是否有该方法,若没有,编译失败.

解决方案1:强制转换objDate类型,前提:必须知道对象的真实类型是什么?

      Date d = (Date)obj;

      d.toLocaleString();//YES

如果我不知道obj的真实类型,那又如何去调用toLolcaeString方法. 如何去做?

解决方案2: 使用反射

1.2. 问题2

对象使用类描述的,但是Java中一些皆对象,其实所有的类,底层都有一个字节码对象,用什么来描述这一个个类底层的字节码对象

解决方案 使用反射

1.3. 反射

反射:(reflection):在运行时期,动态地去获取类中的信息(类的信息,方法信息,构造器信息,字段等信息进行操作);

一个类中包含的信息有: 构造器,字段,方法

如何使用反射描述这些相关的信息 

Class : 描述类

Method : 描述方法

Constructor :描述构造器

Field :描述字段

2. 获取类的Class实例三种方式

在反射操作某一个类之前,应该先获取这个类的字节码实例

获取字节码实例有三种方式

注意 :同一个类在JVM的字节码实例只有一份

  1. 类名.class  
  2. 类的对象.getClass()
  3. Class.forName(“类的全限定名”)

(1) 全限定名 = 包名 + 类名

public class User {

@Test

public void testName() throws Exception {

//1.使用类名.class 获取类的字节码实例

Class<User>  clz1 = User.class;

System.out.println(clz1.toString());

//2.对象.getClass()

User user = new User();

Class<?> clz2 =  user.getClass();

System.out.println(clz2);

//3.Class.forName("全限定名"):用的最多

Class<?> clz3 = Class.forName("cn.sxt.reflect.User");

System.out.println(clz3);

}

}

3. 获取九大内置类的字节码实例

对于对象来说,可以直接使用对象.getClass()或者Class.forName(className); 类名.class都可以获取Class实例.

但是我们的基本数据类型,就没有类的权限定名,也没有getClass方法.

问题: 那么如何使用Class类来表示基本数据类型的Class实例?

八大基本数据类型和 void关键字都是有 字节码实例的

byte,short,int,long,char,float,double,boolean ,void关键字

答 : 数据类型/void.class 即可

每个基本数据类型都是包装类型 如 :int ----Integer包装类型

注意: 基本数据类型和包装数据类型底层的字节码实例是不相同

//获取8大基本数据类型和void的字节码实例

//byte,short,int,long,char,float,double,boolean ,void关键字

public class BaiscDataTypeClassTest {

@Test

public void testName() throws Exception {

//1.获取byte的字节码实例

Class<?> byteClz = byte.class;

System.out.println(byteClz);

//....

//获取void关键字的字节码实例

Class<?> voidClz =void.class;

System.out.println(voidClz);

//所有的基本数据类型都有包装类型

//int---Integer

//int 和Integer 的字节码是绝对不相等的

Class<?> intClz1 = int.class;

Class<?> intClz2 = Integer.class;

System.out.println(intClz1);

System.out.println(intClz2);

System.out.println(intClz1 == intClz2);

}

}

4. 获取数组类型的字节码实例

表示数组的Class实例:

   String[] sArr1 = {"A","C"};

   Class clz = String[].class;//此时clz表示就是一个String类型的一位数组类型

所有具有相同元素类型和维数的数组才共享同一份字节码(Class对象);

   注意:和数组中的元素没有一点关系.

package cn.sxt.reflect._01.getclass;

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.Test;

//获取数组类型的字节码实例

public class ArrayClassTest {

@Test

public void testName() throws Exception {

//定义数组

int[] arr = {1,2,3};

Class<int[]> clz1 = (Class<int[]>) arr.getClass();

System.out.println(clz1);

Class<int[]>  clz2= int[].class;

System.out.println(clz2);

int[] arr2 = {2,3,4};

Class<int[]> clz3 = (Class<int[]>) arr2.getClass();

System.out.println(clz3);

System.out.println(clz1 == clz2);//true

System.out.println(clz1 == clz3);//true

}

}

5. 构造函数-Constructor

5.1. 获取构造函数

类的构函数有 有参数构造函数,无参构造函数,公共构造函数,非公共构造函数,根据不同的构造函数 Class提供了几种获取不同构造函数的方法

 Constructor<?>[]

getConstructors() 
获取所有的公共构造函数

 Constructor<?>[]

getDeclaredConstructors() 
获取所有的构造函数,和访问权限无关

 Constructor<T>

getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 
获取指定的公共构造函数

parameterTypes : 如果构造函数有参数,传递的是参数的字节码实例

 Constructor<T>

getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 
获取和访问权限无关的指定的构造函数

//通过字节码实例获取构造器

public class ConstructorTest {

@Test

public void testName() throws Exception {

//1.获取Student的字节码实例

Class<?>  stuClz = Student.class;

//2.获取所有的公共构造函数

Constructor<?>[] cts1 = stuClz.getConstructors();

for (Constructor<?> ct : cts1) {

System.out.println(ct);

}

System.out.println("----------------------");

//3.获取所有的构造函数包括私有的

Constructor<?>[] cts2 = stuClz.getDeclaredConstructors();

for (Constructor<?> ct : cts2) {

System.out.println(ct);

}

System.out.println("----------------------");

//4.获取指定的构造函数(clz.getConstructor(...))只能获取公共的构造函数

Constructor<?> ct1 = stuClz.getConstructor();

System.out.println(ct1);

Constructor<?> ct2 =stuClz.getConstructor(String.class);

System.out.println(ct2);

//4.获取指定的构造函数(clz.getDeclaredConstructor(...))获取的构造函数和权限没有关系

Constructor<?> ct3=stuClz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);

System.out.println(ct3);

}

}

5.2. 调用构造函数创建对象

调用构造器,创建对象

Constructor<T>:表示类中构造器的类型,Constructor的实例就是某一个类中的某一个构造器

常用方法:

public T newInstance(Object... initargs):如调用带参数的构造器,只能使用该方式.

    参数:initargs:表示调用构造器的实际参数

    返回:返回创建的实例,T表示Class所表示类的类型

如果:一个类中的构造器可以直接访问,同时没有参数.,那么可以直接使用Class类中的newInstance方法创建对象.

 public Object newInstance():相当于new 类名();

调用私有的构造器:

5.2.1. Constructor 创建对象的方法

 T

newInstance(Object... initargs) 
          使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例,并用指定的初始化参数初始化该实例。

5.2.2. Class类中创建对象的方法

如果使用Class直接创建对象,必须保证类中有一个无参数公共构造函数

 T

newInstance() 
创建此 Class 对象所表示的类的一个新实例。

5.2.3. 设置忽略访问权限

默认执行私有构造函数报如下错误

如果是私有构造方法,反射默认是无法直接执行的,找到父类中AccessibleObject的方法,设置为true,即可忽略访问权限

 void

setAccessible(boolean flag) 
如果执行私有方法,设置忽略访问权限 为 true即可

//使用构造器创建对象

public class NewInstanceTest {

@Test

public void testName() throws Exception {

//1.获取Student的字节码实例

Class<?> clz = Class.forName("cn.sxt.reflect.Student");

//1.1如果类有无参数公共构造函数,直接可以使用类的字节码实例就创建对象

Student stu0 = (Student) clz.newInstance();

//2.获取一个参数的构造函数

Constructor<Student> ct1 = (Constructor<Student>) clz.getConstructor(String.class);

//2.1.创建对象

Student stu1 = ct1.newInstance("东方不败");

//3.获取私有构造函数并创建对象

Constructor<Student> ct2 =  (Constructor<Student>) clz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);

//3.1设置权限可以创建对象

ct2.setAccessible(true);

//3.2创建对象

Student stu2 = ct2.newInstance("西门吹雪",50);

}

}

6. 操作方法-Method

一个类创建对象以后,一般就要执行对象的方法等等,使用反射操作对象

首先要获取方法,再去执行

6.1. 获取方法和方法的执行

一个类中的方法有很多,无参,有参,静态,可变参数私有方法,等等,针对不同的方法处理,提供了不同的获取方案

6.1.1. 使用Class 获取对应的方法

 Method[]

getMethods() 
获取所有的公共方法,包括父类的公共方法

 Method[]

getDeclaredMethods() 
获取所有本类的方法,包括本类的私有方法

 Method

getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 
获取指定方法名称的方法,和访问权限无关

Name : 指定的方法名称

parameterTypes : 方法参数的类型

6.1.2. Method执行方法

方法获取以后就需要执行。Method对象中提供方法执行的功能

 Object

invoke(Object obj, Object... args) 
执行方法

Obj :如果是对象方法,传指定的对象,如果是类方法,传 null

Args: 方法的参数

如果方法有返回结果,可以接收

6.1.3. 设置忽略访问权限

如果是私有方法,反射默认是无法直接执行的,找到父类中AccessibleObject的方法,设置为true,即可忽略访问权限

 void

setAccessible(boolean flag) 
如果执行私有方法,设置忽略访问权限 为 true即可

6.2. 方法操作的代码

6.2.1. Student

package cn.sxt.reflect._03method;

import java.util.Arrays;

public class Person {

public void hell1() {

System.out.println("我是无参数无返回值方法");

}

public String hello2(String name) {

return "你好 :"+name;

}

private String hello3(String name,int age) {

return "我是 :"+name+",今年 :"+age;

}

public static void  staticMethod(String name) {

System.out.println("我是静态方法 :"+name);

}

public static void method1(int[] intArr) {

System.out.println(Arrays.toString(intArr));

}

public static void method2(String[] strArr) {

System.out.println(Arrays.toString(strArr));

}

}

6.2.2. 测试类

package cn.sxt.reflect._03method;

import static org.junit.Assert.*;

import java.lang.reflect.Method;

import org.junit.Test;

//获取Person类的方法

public class GetMethodTest {

@Test

public void testName() throws Exception {

// 1.获取Person字节码实例

Class<Person> clz = Person.class;

// 2.创建对象

Person p = clz.newInstance();

// 3.获取方法(使用反射),获取所有公共方法,包含父类的公共方法

Method[] methods1 = clz.getMethods();

for (Method method : methods1) {

System.out.println(method);

}

System.out.println("------------------------------");

// 4.获取自己类中的所有方法(包括私有)

Method[] methods2 = clz.getDeclaredMethods();

for (Method method : methods2) {

System.out.println(method);

}

System.out.println("------------------------------");

// 4.获取单个指定名称的方法

Method method = clz.getMethod("hello2", String.class);

System.out.println(method);

// 4.1执行方法

Object res = method.invoke(p, "陆小凤");

System.out.println(res);

// 5.获取私有的方法

Method hello3 = clz.getDeclaredMethod("hello3", String.class, int.class);

System.out.println(hello3);

// 5.1设置忽略访问权限

hello3.setAccessible(true);

Object res1 = hello3.invoke(p, "叶孤城", 30);

System.out.println(res1);

// 6.获取静态方法

Method staticMethod = clz.getMethod("staticMethod", String.class);

// 6.1执行静态方法

staticMethod.invoke(null, "花满楼");

// 7.获取有整数数组参数的方法

Method method1 = clz.getMethod("method1", int[].class);

method1.invoke(null, new Object[] {new int[] { 1, 2, 3, 4 }});

// 8.获取有整数数组参数的方法

/*

 * 如果反射传递的参数是引用类型,底层有一个拆箱的功能,会将数组的元素拆成一个个参数传递过来

 * 解决方案: 将数组外面在包装一层数组,如果拆箱一次,得到还是一个数组

 */

Method method2 = clz.getMethod("method2", String[].class);

method2.invoke(null,new Object[] {new String[] {"AA","BB","CC"}});

}

}

6.2.3. 可变参数的方法执行

如果方法中有可变参数(数组),如果反射传递的可变参数是引用类型底层有一个拆箱的功能,会将数组的元素拆成一个个参数传递过来

解决方案: 将数组外面在包装一层数组,如果拆箱一次,得到还是一个数组

package cn.sxt.reflect._03method;

import java.util.Arrays;

public class Person {

public static void method1(int... intArr) {

System.out.println(Arrays.toString(intArr));

}

public static void method2(String...strArr) {

System.out.println(Arrays.toString(strArr));

}

}

// 7.获取有整数数组参数的方法

Method method1 = clz.getMethod("method1", int[].class);

method1.invoke(null, new Object[] {new int[] { 1, 2, 3, 4 }});

// 8.获取有整数数组参数的方法

/*

 * 如果反射传递的参数是引用类型,底层有一个拆箱的功能,会将数组的元素拆成一个个参数传递过来

 * 解决方案: 将数组外面在包装一层数组,如果拆箱一次,得到还是一个数组

 */

Method method2 = clz.getMethod("method2", String[].class);

method2.invoke(null,new Object[] {new String[] {"AA","BB","CC"}});

7. 操作字段(成员变量)-Field

类中的字段有各种数据类型和各种访问权限,针对这些情况,反射操作有对应的方法来获取和处理

7.1. Class中获取字段方法

 Field[]

getFields()

获取当前Class所表示类中所有的public的字段,包括继承的字段.

 Field[]

getDeclaredFields()

获取当前Class所表示类中所有的字段,不包括继承的字段.

 Field

getField(String name)

获取当前Class所表示类中

 Field

getDeclaredField(String name)

:获取当前Class所表示类中该fieldName名字的字段,不包括继承的字段.

7.2. Field操作设置值/获取值

给某个类中的字段设置值和获取值:

1,找到被操作字段所在类的字节码

2,获取到该被操作的字段对象

3,设置值/获取值

Field类常用方法:

 void setXX(Object obj, XX value) :为基本类型字段设置值,XX表示基本数据类型

 void set(Object obj, Object value) :表示为引用类型字段设置值

  参数:

      obj:    表示字段底层所属对象,若该字段是static,该值应该设为null

      value:  表示将要设置的值

-------------------------------------------------------------------------------------

 XX getXX(Object obj) :获取基本类型字段的值,XX表示基本数据类型

 Object get(Object obj) :表示获取引用类型字段的值

   参数:

      obj:    表示字段底层所属对象,若该字段是static,该值应该设为null

   返回:返回该字段的值.

void

set(Object obj, Object value) 

设置引用类型的值,非基本数据类型

Obj: 要设置值得对象

Value : 要设置的值

package cn.sxt.reflect._04Field;

import static org.junit.Assert.*;

import java.lang.reflect.Field;

import org.junit.Test;

public class FieldTest {

@Test

public void testName() throws Exception {

//1.获取People字节码

Class<People> clz = People.class;

People p = clz.newInstance();

//2.获取所有公共字段

Field[] fields1 = clz.getFields();

for (Field field : fields1) {

System.out.println(field);

}

System.out.println("---------------------");

//3.获取所有字段,和访问权限无关

Field[] fields2 = clz.getDeclaredFields();

for (Field field : fields2) {

System.out.println(field);

}

System.out.println("---------------------");

//3.获取指定的公共字段

Field emialField = clz.getField("emial");

System.out.println(emialField);

//为字段设置值

emialField.set(p, "zhagnsan@qq.com");

System.out.println(p);

//4.获取指定所有的字段,和访问权限无关

Field nameFiled = clz.getDeclaredField("name");

System.out.println(nameFiled);

//设置忽略访问权限

nameFiled.setAccessible(true);

nameFiled.set(p, "张三");

System.out.println(p);

//5 获取age字段

Field ageFile = clz.getDeclaredField("age");

ageFile.setAccessible(true);

//设置忽略访问权限

ageFile.setInt(p, 18);

System.out.println(p);

}

}

8. Class的其他API方法

//Class字节码的其他api

@Test

public void testName() throws Exception {

//1.获取UserDaoImpl的字节码实例

Class<?> clz = Class.forName("cn.sxt.reflect._05otherapi.UserDaoImpl");

//2.获取所有的接口

Class<?>[] interfaces = clz.getInterfaces();

for (Class<?> intface : interfaces) {

System.out.println(intface);

}

//3.获取全限定名

System.out.println(clz.getName());

//4.获取简单类名

System.out.println(clz.getSimpleName());

//5.获取包

System.out.println(clz.getPackage().getName());

}

9. JavaBean

问题: 什么是javaBean?

答: JavaBean就是一个个Java类,在java中符合JavaBean特点类才叫做JavaBean

9.1. JavaBean的三个特点

  1. JavaBean类的修饰符必须是public,也就是一个JavaBean必须是一个对应一个类文件
  2. JavaBean必须有无参数公共构造方法(以便于反射直接通过直接通过字节码实例创建对象)
  3. JavaBean中的成员变量/字段必须有get/set方法提供对应的属性

 

 

9.1.1. JavaBean中的属性

Java类有成员变量,成员变量绝对不是属性JavaBean中的属性是有get/set方法确定的

9.1.1.1. Get方法确定属性

public String getName() {

return name;

}

属性确定规则 : get方法去掉 get前缀 ,剩余部分 首字母小写

属性名称 : name

9.1.1.2. Set方法确定属性

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

属性确定规则 : set方法去掉 set前缀 ,剩余部分 首字母小写

属性名称 : name

如果一个成员变量get/set方法都有确定的属性就只有一个

问题 get/set方法确定确定的属性一般不就和成员变量一样啊,为什么要有属性了

答: 一般情况下,Eclipse工具有自动生成get/set方法的功能,确定的JavaBean的属性只是恰好和成员变量相同,但是成员变量不是属性

如下特殊性情况,属性和成员变量名称不同

//Filed

private String firstName;

//Filed

private String lastName;

//属性 : fullName

public String getFullName() {

return this.firstName + this.lastName;

}

10. 小结

  1. 理解反射概念?反射能干啥?

(1) 反射: jvm运行阶段,动态的获取类的信息(字节码实例,构造器,方法,字段),动态进行对象的创建,方法执行,字段操作。

  1. 反射的常用类

(1) Class :所有类的字节码实例的描述

(2) Constructor :构造器

(3) Method :方法

(4) Field :字段

  1. JDBC+反射 代码封装

(1) 通用 crud 方法

① 思路清晰

原文地址:https://www.cnblogs.com/heviny/p/11019529.html