java获取全部子类或接口的全部实现

在JAVA中，获取一个类的全部父类是比较简单的，只需要通过反射(Class的getSuperclass()方法)即可。然而，如果想获得一个类的所有子类，或者获得实现某一个接口的所有实现类，相对比较麻烦。

用过Eclipse的开发人员都知道，通过F4键或(Ctrl+T组合键)可以查到指定类的类层次结构。仔细想一下该快捷键的实现原理，或许可以找到一个可行的设计思路。

首先，需要确定一个前提是，寻找所有子类，必须先指定搜索的文件范围。打个比方，要寻找一个古人的所有后代成员，必须设置查找的地理范围是在中国内，否则就无从入手。

结合实际的项目部署环境，查找子类的方法需要有两种方式。第一种，在开发环境，可以直接遍历指定范围下的所有源代码文件，再结合反射的知识；第二种，假设项目已经打成jar包，则只能通过jar包获得所有类文件。

下面给出具体的代码实现

1.若是开发环境，则通过递归查找指定目录下的类文件的全路径，代码如下

 1 /**
 2  * 递归查找指定目录下的类文件的全路径
 3  *
 4  * @param baseFile 查找文件的入口
 5  * @param fileList 保存已经查找到的文件集合
 6  */
 7 public static void getSubFileNameList(File baseFile, List<String> fileList) {
 8     if (baseFile.isDirectory()) {
 9         File[] files = baseFile.listFiles();
10         for (File tmpFile : files) {
11             getSubFileNameList(tmpFile, fileList);
12         }
13     }
14     String path = baseFile.getPath();
15     if (path.endsWith(".java")) {
16         String name1 = path.substring(path.indexOf("src") + 4, path.length());
17         String name2 = name1.replaceAll("\\", ".");
18         String name3 = name2.substring(0, name2.lastIndexOf(".java"));
19         fileList.add(name3);
20     }
21 }

获取根路径方法 final static File rootFolder = new File(SuperClass.class.getProtectionDomain().getCodeSource().getLocation().getPath());

2.若是jar包环境，则可以通过JarFile这个工具类，获得所有全部类信息

 1 /**
 2  * 从jar包读取所有的class文件名
 3  */
 4 private static List<String> getClassNameFrom(String jarName) {
 5     List<String> fileList = new ArrayList<String>();
 6     try {
 7         JarFile jarFile = new JarFile(new File(jarName));
 8         Enumeration<JarEntry> en = jarFile.entries(); // 枚举获得JAR文件内的实体,即相对路径  
 9         while (en.hasMoreElements()) {
10             String name1 = en.nextElement().getName();
11             if (!name1.endsWith(".class")) {//不是class文件
12                 continue;
13             }
14             String name2 = name1.substring(0, name1.lastIndexOf(".class"));
15             String name3 = name2.replaceAll("/", ".");
16             fileList.add(name3);
17         }
18     } catch (IOException e) {
19         e.printStackTrace();
20     }
21 
22     return fileList;
23 }

3.从前两步可以得到所有子类或所有接口实现类的类路径信息，有了类的全路径，就可以通过反射拿到类的信息，用来判断是否满足条件

 1 /**
 2  * 判断一个类是否继承某个父类或实现某个接口
 3  */
 4 public static boolean isChildClass(String className, Class parentClazz) {
 5     if (className == null) return false;
 6 
 7     Class clazz = null;
 8     try {
 9         clazz = Class.forName(className);
10         if (Modifier.isAbstract(clazz.getModifiers())) {//抽象类忽略
11             return false;
12         }
13         if (Modifier.isInterface(clazz.getModifiers())) {//接口忽略
14             return false;
15         }
16     } catch (Exception e) {
17         e.printStackTrace();
18         return false;
19     }
20     return parentClazz.isAssignableFrom(clazz);
21 
22 }

4.写几个简单的测试类，用来说明问题

1 package bean;
2 
3 public abstract class Animal {
4     public abstract void eat();
5     public abstract void walk();
6 }

 1 package bean;
 2  
 3 public class Cat extends Animal{
 4  
 5     @Override
 6     public void eat() {
 7         System.err.println("小猫吃东西");
 8     }
 9  
10     @Override
11     public void walk() {
12         System.err.println("小猫走路");
13     }
14  
15 }

 1 package bean;
 2  
 3 public class Dog extends Animal{
 4  
 5     @Override
 6     public void eat() {
 7         System.err.println("小狗吃东西");
 8     }
 9  
10     @Override
11     public void walk() {
12         System.err.println("小狗走路");
13     }
14  
15 }

 1 package bean;
 2  
 3 public class Person {
 4     private String name;
 5     private int age;
 6     
 7     public Person(){
 8         
 9     }
10     public Person(String name, int age) {
11         super();
12         this.name = name;
13         this.age = age;
14     }
15  
16     public void sayHello(){
17         System.err.println("hello,i am " + this.name);
18     }
19 }

5.入口方法，打印输出结果(jar包可直接使用Eclipse导出可执行jar文件）

 1     List<String> fileList = new ArrayList<String>();
 2 
 3     File baseFile = new File(getSrcPath() + File.separator + "src" + File.separator + "bean");
 4         if(baseFile.exists()){//开发环境，读取源文件
 5                 getSubFileNameList(baseFile,fileList);
 6                 }else{//jar包环境
 7                 fileList=getClassNameFrom("server.jar");
 8                 }
 9                 System.err.println("Animal类的所有子类有");
10                 for(String name:fileList){
11                 if(isChildClass(name,Animal.class))
12         System.err.println(name);
13         }