反射：框架设计的灵魂
框架：
半成品软件。可以在框架的基础上，进行软件的开发，简化编码的工作。
反射：
将类的各个组成部分封装为其他对象，这就是反射机制。
- 好处：
- 在程序的运行过程中，操作这些对象。
- 可以解耦。降低程序的耦合性，提高程序的可扩展性。
获取Class对象的方式（在不同的阶段获取的方式不同）：
- Class.forName(“全类名”)：将字节码文件加载进内存，返回class对象
- 多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类。
- 类名.class ：通过类名的属性class获取
- 多用于参数传递
- 对象.getClass()：getClass()方法在object类中定义
- 多用于对象的获取字节码的方式
- 结论：
同一个字节码文件(*.class)在一次程序的运行过程中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的class对象都是同一个 - 例：
先创建一个对象类：
package cn.itcast.domain;
public class Person {
private String name;
private int age;
public String a;
protected String b;
String c;
private String d;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public Person() {
}
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 +
", a='" + a + '\'' +
", b='" + b + '\'' +
", c='" + c + '\'' +
", d='" + d + '\'' +
'}';
}
public void eat(){
System.out.println("eat...");
}
public void eat(String food){
System.out.println("eat..."+food);
}
}
测试代码：
package cn.itcast.reflect;
import cn.itcast.domain.Person;
public class ReflectDemo1 {
/*
获取Class对象的方式（在不同的阶段获取的方式不同）：
1. Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回class对象
2. 类名.class ：通过类名的属性class获取
3. 对象.getClass()：getClass()方法在object类中定义
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回class对象
Class cls1 = Class.forName("cn.itcast.domain.Person");
System.out.println(cls1);
//2. 类名.class ：通过类名的属性class获取
Class cls2 = Person.class;
System.out.println(cls2);
//3. 对象.getClass()：getClass()方法在object类中定义
Person p = new Person();
Class cls3 = p.getClass();
System.out.println(cls3);
//比较这三个对象
if( cls1 == cls2){
System.out.println("true");
}
if ( cls2 == cls3){
System.out.println("true");
}
}
}
使用Class对象，Class对象的功能
- 获取功能：
- 获取成员变量们：
-
Field[] getFields():获取public修饰的成员变量
-
Field getField(String name)：获取指定名称public修饰的成员变量
-
Field[] getDeclaredFields()：获取所有的成员变量，不考虑修饰符
-
Field getDeclaredField(String name)
-
- 获取构造方法们：
-
Constructor<?>[] getConstructors()
-
Constructor getConstructor(类<?>… parameterTypes)
-
Constructor getDeclaredConstructor(类<?>… parameterTypes)
-
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
-
- 获取成员方法们：
-
Method[] getMethods() ：获取所有的方法，包括继承自父类的方法
-
Method getMethod(String name, 类<?>… parameterTypes)
-
Method[] getDeclaredMethods()
-
Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>… parameterTypes)
-
- 获取类名
- String getName()
- 获取成员变量们：
- Field:成员变量
- 操作：
- 设置值
- void set(Object obj, Object value)
- 获取值
- get(Object obj)
- 忽略访问权限修饰符的安全检查
- setAccessible(true);暴力反射
- 设置值
- 操作：
- 测试代码
package cn.itcast.reflect;
import cn.itcast.domain.Person;
import java.lang.reflect.Field;
public class ReflectDemo2 {
/**
* 演示对象的功能
*/
public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
//1.获取Person的Class对象
Class personClass = Person.class;
//2.获取该对象里面的成员变量
Field[] fields = personClass.getFields();
//获取成员变量的值
Field a = personClass.getField("a");
Person p = new Person();
Object value = a.get(p);
System.out.println(value);
//设置成员变量的值
a.set(p,"jaja");
System.out.println(p);
System.out.println("------------------");
//演示Field[] getDeclaredFields,获取所有的成员变量，不考虑修饰符
Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println(declaredField);
}
//Field getDeclaredField(String name),获取私有成员变量的值
Field d = personClass.getDeclaredField("d");
//忽略访问权限修饰符的安全检查
d.setAccessible(true);//暴力反射
Object value2 = d.get(p);
System.out.println(value2);
}
}
- Constructor:构造方法
- 创建对象：
- T newInstance(Object… initargs)
- 空参的构造函数,java9之后不再使用，注意Object o = personClass.newInstance();空参数的构造方法的使用继续用getDeclaredConstructor()
- 创建对象：
- 测试代码：
package cn.itcast.reflect;
import cn.itcast.domain.Person;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
public class ReflectDemo3 {
/*
2. 获取构造方法们：
* Constructor<?>[] getConstructors()
* Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
* Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)
* Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
*/
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
Class personClass = Person.class;
//Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)
Constructor constructor = personClass.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
System.out.println(constructor);
//创建对象
Object obj = constructor.newInstance("zhangsan",23);
System.out.println(obj);
//空参的构造函数,java9之后不再使用，注意。
//Object o = personClass.newInstance();
//空参数的构造方法的使用继续用getDeclaredConstructor()
Constructor constructor1 = personClass.getDeclaredConstructor();
Object obj1 = constructor1.newInstance();
System.out.println(obj1);
//
}
}
- Method:方法对象
- 执行方法：
- Object invoke(Object obj, Object…args)
- 获取方法名称：
- String getName:获取方法名
- 执行方法：
- 测试代码
package cn.itcast.reflect;
import cn.itcast.domain.Person;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflectDemo4 {
/*
获取成员方法们：
* Method[] getMethods()
* Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
* Method[] getDeclaredMethods()
* Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
*/
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
Class personClass = Person.class;
//获取指定名称的方法对象
Method eat_method = personClass.getMethod("eat");
//执行方法
Person p = new Person();
eat_method.invoke(p);
//获取指定名称和参数类型的方法
Method eat_method2 = personClass.getMethod("eat", String.class);
eat_method2.invoke(p,"饭桶");
System.out.println("----------------");
//获取所有方法Method[] getMethods(),包括继承自父类的方法
Method[] methods = personClass.getMethods();
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
System.out.println(method.getName());//获取方法名
// method.setAccessible(true);
}
//获取类名,是全类名
String className = personClass.getName();
System.out.println(className);
}
}
练习
- 案例：
- 需求：写一个“框架”，可以帮助我们创建任意类的对象，并执行其中任意的方法。
- 需求：写一个“框架”，在不改变该类的任何代码的前提下，可以帮助我们创建任意类的对象，并执行其中任意的方法。
- 实现：
- 配置文件
- 反射
- 步骤：
- 将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
- 在程序中加载读取配置文件
- 使用反射技术来加载类文件进内存
- 创建对象呢
- 执行方法
- 创建一个配置文件pro.properties
className=cn.itcast.domain.Person
methodName=eat
因为这里我们设置了Person和Student这两个对象类，我们先测试Person类下的eat方法，之后使用其他的方法，只需要去配置文件中该对应的值就可以了
测试代码：
package cn.itcast.reflect;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
/**
* 框架类
*/
public class ReflectTest {
//可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
//1.加载配置文件
//1.1创建properties对象
Properties pro = new Properties();
//1.2加载配置文件，转换为一个集合
//1.2.1获取Class目录下的配置文件，并将获取到的该字节码文件放到类加载器中
ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
pro.load(classLoader.getResourceAsStream("pro.properties"));
//2.获取配置文件中定义的数据
String className = pro.getProperty("className");
String methodName = pro.getProperty("methodName");
//3.加载该类进内存
Class cls = Class.forName(className);
//4.创建对象
// Object obj = cls.newInstance();java9之后该方法不能用
Constructor constructor = cls.getDeclaredConstructor();
Object obj = constructor.newInstance();
//5.获取方法对象
Method method = cls.getMethod(methodName);
//6.执行方法
method.invoke(obj);
}
}
