反射

1. 什么是反射?

我们通过案例来了解什么是反射。

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obj为Date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

类名.class
类的对象.getClass()

Class.forName(“类的全限定名”)

全限定名 = 包名 + 类名

 1 public class User {
 2     @Test
 3     public void testName() throws Exception {
 4         //1.使用类名.class 获取类的字节码实例
 5         Class<User>  clz1 = User.class;
 6         System.out.println(clz1.toString());
 7         
 8         //2.对象.getClass()
 9         User user = new User();
10         Class<?> clz2 =  user.getClass();
11         System.out.println(clz2);
12         
13         //3.Class.forName("全限定名")：用的最多
14         Class<?> clz3 = Class.forName("cn.sxt.reflect.User");
15         System.out.println(clz3);
16     }    
17 }

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

 1 //获取8大基本数据类型和void的字节码实例
 2 //byte,short,int,long,char,float,double,boolean ,void关键字
 3 public class BaiscDataTypeClassTest {
 4     @Test
 5     public void testName() throws Exception {
 6         //1.获取byte的字节码实例
 7         Class<?> byteClz = byte.class;
 8         System.out.println(byteClz);
 9         //....
10         //获取void关键字的字节码实例
11         Class<?> voidClz =void.class;
12         System.out.println(voidClz);
13         
14         
15         //所有的基本数据类型都有包装类型
16         //int---Integer 
17         //int 和Integer 的字节码是绝对不相等的
18         Class<?> intClz1 = int.class;
19         Class<?> intClz2 = Integer.class;
20         System.out.println(intClz1);
21         System.out.println(intClz2);
22         System.out.println(intClz1 == intClz2);    
23     }
24 }

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.

 1 package cn.sxt.reflect._01.getclass;
 2 
 3 import static org.junit.Assert.*;
 4 
 5 import org.junit.Test;
 6 
 7 //获取数组类型的字节码实例
 8 public class ArrayClassTest {
 9     @Test
10     public void testName() throws Exception {
11         //定义数组
12         int[] arr = {1,2,3};
13         Class<int[]> clz1 = (Class<int[]>) arr.getClass();
14         System.out.println(clz1);
15         Class<int[]>  clz2= int[].class;
16         System.out.println(clz2);
17         
18         
19         int[] arr2 = {2,3,4};
20         Class<int[]> clz3 = (Class<int[]>) arr2.getClass();
21         System.out.println(clz3);
22         
23         
24         System.out.println(clz1 == clz2);//true
25         System.out.println(clz1 == clz3);//true
26     }
27 }

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

 1 //通过字节码实例获取构造器
 2 public class ConstructorTest {
 3     @Test
 4     public void testName() throws Exception {
 5         
 6         //1.获取Student的字节码实例
 7         Class<?>  stuClz = Student.class;
 8         
 9         //2.获取所有的公共构造函数
10         Constructor<?>[] cts1 = stuClz.getConstructors();
11         for (Constructor<?> ct : cts1) {
12             System.out.println(ct);
13         }
14         System.out.println("----------------------");
15         //3.获取所有的构造函数包括私有的
16         Constructor<?>[] cts2 = stuClz.getDeclaredConstructors();
17         for (Constructor<?> ct : cts2) {
18             System.out.println(ct);
19         }
20         System.out.println("----------------------");
21         
22         //4.获取指定的构造函数(clz.getConstructor(...))只能获取公共的构造函数
23         Constructor<?> ct1 = stuClz.getConstructor();
24         System.out.println(ct1);
25         
26         Constructor<?> ct2 =stuClz.getConstructor(String.class);
27         System.out.println(ct2);
28         //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
29         Constructor<?> ct3=stuClz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
30         System.out.println(ct3);
31     }
32 }

5.2. 调用构造函数创建对象

调用构造器,创建对象

Constructor<T>类: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

 1 //使用构造器创建对象
 2 public class NewInstanceTest {
 3     @Test
 4     public void testName() throws Exception {
 5         
 6         //1.获取Student的字节码实例
 7         Class<?> clz = Class.forName("cn.sxt.reflect.Student");
 8         
 9         //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
10         Student stu0 = (Student) clz.newInstance();
11         
12         
13         //2.获取一个参数的构造函数
14         Constructor<Student> ct1 = (Constructor<Student>) clz.getConstructor(String.class);
15         //2.1.创建对象
16         Student stu1 = ct1.newInstance("东方不败");
17         
18         //3.获取私有构造函数并创建对象
19         Constructor<Student> ct2 =  (Constructor<Student>) clz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
20         //3.1设置权限可以创建对象
21         ct2.setAccessible(true);
22         //3.2创建对象
23         Student stu2 = ct2.newInstance("西门吹雪",50);
24     }
25 }

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类

 1 package cn.sxt.reflect._03method;
 2 
 3 import java.util.Arrays;
 4 
 5 public class Person {
 6     
 7     public void hell1() {
 8         System.out.println("我是无参数无返回值方法");
 9     }
10     
11     public String hello2(String name) {
12 
13         return "你好 ："+name;
14     }
15     
16     private String hello3(String name,int age) {
17         return "我是 ："+name+",今年 ："+age;
18     }
19     
20     
21     
22     public static void  staticMethod(String name) {
23         System.out.println("我是静态方法 :"+name);
24     }
25     
26     
27     
28     public static void method1(int[] intArr) {
29         System.out.println(Arrays.toString(intArr));
30     }
31     
32     public static void method2(String[] strArr) {
33         System.out.println(Arrays.toString(strArr));
34     }
35     
36 }

6.2.2. 测试类

 1 package cn.sxt.reflect._03method;
 2 
 3 import static org.junit.Assert.*;
 4 
 5 import java.lang.reflect.Method;
 6 
 7 import org.junit.Test;
 8 
 9 //获取Person类的方法
10 public class GetMethodTest {
11 
12     @Test
13     public void testName() throws Exception {
14         // 1.获取Person字节码实例
15         Class<Person> clz = Person.class;
16         // 2.创建对象
17         Person p = clz.newInstance();
18 
19         // 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
20         Method[] methods1 = clz.getMethods();
21         for (Method method : methods1) {
22             System.out.println(method);
23         }
24         System.out.println("------------------------------");
25         // 4.获取自己类中的所有方法（包括私有）
26         Method[] methods2 = clz.getDeclaredMethods();
27         for (Method method : methods2) {
28             System.out.println(method);
29         }
30         System.out.println("------------------------------");
31         // 4.获取单个指定名称的方法
32         Method method = clz.getMethod("hello2", String.class);
33         System.out.println(method);
34 
35         // 4.1执行方法
36         Object res = method.invoke(p, "陆小凤");
37         System.out.println(res);
38 
39         // 5.获取私有的方法
40         Method hello3 = clz.getDeclaredMethod("hello3", String.class, int.class);
41         System.out.println(hello3);
42 
43         // 5.1设置忽略访问权限
44         hello3.setAccessible(true);
45     
46 // 5.1执行方法
47         Object res1 = hello3.invoke(p, "叶孤城", 30);
48         System.out.println(res1);
49 
50         // 6.获取静态方法
51         Method staticMethod = clz.getMethod("staticMethod", String.class);
52 
53         // 6.1执行静态方法
54         staticMethod.invoke(null, "花满楼");
55 
56         // 7.获取有整数数组参数的方法
57         Method method1 = clz.getMethod("method1", int[].class);
58         method1.invoke(null, new Object[] {new int[] { 1, 2, 3, 4 }});
59 
60         // 8.获取有整数数组参数的方法
61         /*
62          * 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
63          * 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
64          */
65         Method method2 = clz.getMethod("method2", String[].class);
66         method2.invoke(null,new Object[] {new String[] {"AA","BB","CC"}});
67     }
68 }

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

 1 package cn.sxt.reflect._03method;
 2 
 3 import java.util.Arrays;
 4 
 5 public class Person {
 6     
 7     public static void method1(int... intArr) {
 8         System.out.println(Arrays.toString(intArr));
 9     }
10     
11     public static void method2(String...strArr) {
12         System.out.println(Arrays.toString(strArr));
13     }
14 }

 1         // 7.获取有整数数组参数的方法
 2         Method method1 = clz.getMethod("method1", int[].class);
 3         method1.invoke(null, new Object[] {new int[] { 1, 2, 3, 4 }});
 4 
 5         // 8.获取有整数数组参数的方法
 6         /*
 7          * 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
 8          * 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
 9          */
10         Method method2 = clz.getMethod("method2", String[].class);
11         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的,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的,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

 1 package cn.sxt.reflect._04Field;
 2 
 3 import static org.junit.Assert.*;
 4 
 5 import java.lang.reflect.Field;
 6 
 7 import org.junit.Test;
 8 
 9 public class FieldTest {
10     
11     @Test
12     public void testName() throws Exception {
13         //1.获取People字节码
14         Class<People> clz = People.class;
15         
16         People p = clz.newInstance();
17         
18         //2.获取所有公共字段
19         Field[] fields1 = clz.getFields();
20         for (Field field : fields1) {
21             System.out.println(field);
22         }
23         System.out.println("---------------------");
24         //3.获取所有字段,和访问权限无关
25         Field[] fields2 = clz.getDeclaredFields();
26         for (Field field : fields2) {
27             System.out.println(field);
28         }
29         System.out.println("---------------------");
30         //3.获取指定的公共字段
31         Field emialField = clz.getField("emial");
32         System.out.println(emialField);
33         
34         //为字段设置值
35         emialField.set(p, "zhagnsan@qq.com");
36         System.out.println(p);
37         //4.获取指定所有的字段，和访问权限无关
38         Field nameFiled = clz.getDeclaredField("name");
39         System.out.println(nameFiled);
40         //设置忽略访问权限
41         nameFiled.setAccessible(true);
42         nameFiled.set(p, "张三");
43         System.out.println(p);
44         
45         
46         //5 获取age字段
47         Field ageFile = clz.getDeclaredField("age");
48         ageFile.setAccessible(true);
49         //设置忽略访问权限
50         ageFile.setInt(p, 18);
51         System.out.println(p);
52         
53     }
54 }

8. Class的其他API方法

 1 //Class字节码的其他api
 2     @Test
 3     public void testName() throws Exception {
 4         
 5         //1.获取UserDaoImpl的字节码实例
 6         Class<?> clz = Class.forName("cn.sxt.reflect._05otherapi.UserDaoImpl");
 7         
 8         //2.获取所有的接口
 9         Class<?>[] interfaces = clz.getInterfaces();
10         for (Class<?> intface : interfaces) {
11             System.out.println(intface);
12         }
13         
14         //3.获取全限定名
15         System.out.println(clz.getName());
16         
17         //4.获取简单类名
18         System.out.println(clz.getSimpleName());
19         //5.获取包
20         System.out.println(clz.getPackage().getName());
21     }

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

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
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)
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

1 //Filed
2 private String firstName;
3 //Filed
4 private String lastName;
5     
6 //属性 ： fullName
7 public String getFullName() {
8 return this.firstName + this.lastName;
9 }

10. 小结

1.理解反射概念？反射能干啥？

(1) 反射：在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。

2.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

3.JDBC+反射代码封装

(1) 通用 crud 方法

① 思路清晰