Java反射机制

本文主要是介绍Java反射机制，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

类加载器机制

反射机制

java.lang.Class：

java.lang.reflect.Method：

可变长度参数

java.lang.reflect.Constructor：

java.lang.reflect.Field：

加载资源文件

文件路径的问题

加载文件

资源绑定器

类加载器机制

1、什么是类加载器？
专门负责类加载的命令/工具。(ClassLoader)

2、JDK中自带3个类加载器
启动类加载器: rt.jar
扩展类加载器: ext/*.jar
应用类加载器: classpath

3、假设有这样一段代码：
String s = "abc";

代码在开始执行之前，会将所需要类全部加载到JVM当中。通过类加载器加载，看到以上代码类加载会找到String.class文件，找到就加载

那么是怎么进行加载的呢？

首先，通过“启动类加载器”加载。
注意：启动类加载器专门加载：jdk根路径\jre\lib\rt.jar
rt.jar中都是JDK最核心的类库。

如果通过“启动类加载器”加载不到的时候，
会通过“扩展类加载器”加载。
注意：扩展加载器专门加载：jdk根路径\jre\lib\ext\*.jar

如果“扩展类加载器”没有加载到，那么会通知“应用类加载器”加载。
注意：应用类加载器专门加载：classpath中的类。

4、java中为了保证类加载的安全，使用了双亲委派机制。
优先从启动类加载器中加载，这个称为“父”，“父”无法加载到，再从扩展类加载器中加载，这个称为“母”。双亲委派。如果都加载不到，才会考虑从应用类加载器中加载，知道加载到为止。

反射机制

1、反射机制有什么用？
通过java语言中的反射机制可以操作(读和修)字节码文件。
通过反射机制可以操作代码片段。下(class文件。）

2、反射机制的相关类在 java.lang.reflect.*; 包下

3、反射机制相关的重要的类和方法?

java.lang.Class：

代表整个字节码，代表一个类型。

要操作一个类的字节码，需要首先获取到这个类的字节码，怎么获取java.lang.Class实例？
三种方式：
第一种：Class c = Class.forName("完整类名带包名");

try {
    Class c1 = Class.forName("java.lang.String"); 
    Class c2 = Class.forName("java.util.Date");  // c2代表Date类型
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}

解析：c1代表String.class文件，或者说c1代表String类型。而c2代表Date类型。

第二种：Class c = 对象.getClass();

String s = "abc";
Class x = s.getClass();        
Date time = new Date();
Class y = time.getClass();

解析：x代表String.class字节码文件，x代表String类型。

【注意】：String.class 字节码文件对应内存地址是一致的。

System.out.println(c1 == x); // true

附加内存图

第三种：Class c = 任何类型.class;

Class z = String.class; //z代表String类型
Class k = Date.class; // k代表Dare类型

注意：java语言中任何一种类型，包括基本数据类型，他都有.class属性。

获取到class后，可以通过Class的newInstance()方法来实例化对象。

创建User类

public class User {
    public User() {
        System.out.println("无参构造方法！");
    }
}

普通方式创建对象

User user = new User();
System.out.println(user);

使用反射机制创建对象

try {
    Class c = Class.forName("test.User"); // c代表User类型
    Object obj = c.newInstance();
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
    e.printStackTrace();
}

【注意】：
newInstance()方法内部实际上调用了无参数构造方法，必须保证无参数构造存在才可以。

forName()方法参数是类名的全限定名称，简单点就是包名 + "类名"。

如果你只是希望一个类的静态代码块执行，其他代码一律不执行，可以使用：
Class.forName("完整类名");
这个方法的执行会导致类加载，类加载时，静态代码块执行。

public class MyClass {
    // 静态代码块在类加载时执行，并且只执行一次。
    static {
        System.out.println("MyClass类的静态代码块执行了！");
    }
}

【重点】：获取一个类的父类，已经实现了哪些接口

try {
    Class stringClass = Class.forName("java.lang.String");

    // 获取String的父类
    Class superClass = stringClass.getSuperclass();
    System.out.println(superClass);

    // 获取String类实现的所有接口（一个类可以实现多个接口）
    Class[] interfaces = stringClass.getInterfaces();
    for (Class in : interfaces) {
        System.out.println(in.getName());
    }
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}

java.lang.reflect.Method：

代表字节码中的方法字节码。代表类中的方法。

可变长度参数

int... args 这就是可变长度参数
语法是：类型... （注意：一定是3个点。）
1、可变长度参数要求的参数个数是：0~N个。
2、可变长度参数在参数列表中必须在最后一个位置上，而且可变长度参数只能有1个。

public static void m12(int... args2, String... args1){}

上面这样是错误的定义方式。
3、可变长度参数可以当做一个数组来看待。(args有length属性，说明args是一个数组。)

public class ArgsTest {
    public static void main(String[] args) {
        m2(100);
        m2(200, "abc");
        m2(200, "abc", "def");

        String[] strs = {"a", "b", "c"};
        m3(strs);// 也可以传1个数组

        // 直接传1个数组
        m3(new String[]{"我", "是", "好", "人"}); // 没必要
        m3("我", "是", "好", "人");
    }

    public static void m2(int a, String... args1){
    }

    public static void m3(String... args){
        for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            System.out.println(args[i]);
        }
    }
}

【重要】通过反射机制调用一个对象的方法
反射机制，让代码很具有通用性，可变化的内容都是写到配置文件当中，将来修改配置文件之后，创建的对象不一样了，调用的方法也不同了，但是java代码不需要做任何改动，这就是反射机制的好处。

创建UserService类

public class UserService {
    public boolean login(String name, String password){
        if ("admin".equals(name) && "123".equals(password)){
            return true;
        }
        return false;
    }
    // java中怎么区分一个方法，依靠方法名和参数列表。
    public void login(int i){
    }
}

使用一般方式调用对象方法

UserService userService = new UserService();
boolean loginSuccess = userService.login("admin", "123");
System.out.println(loginSuccess ? "登录成功" : "登录失败");

使用反射机制调用

try {
    Class userServiceClass = Class.forName("test.UserService");
    Object obj = userServiceClass.newInstance();
    // 获取Method
    Method loginMethod = userServiceClass.getDeclaredMethod("login", String.class, String.class);
    //Method loginMethod = userServiceClass.getDeclaredMethod("login", int.class);
    // 调用方法
    Object retValue = loginMethod.invoke(obj, "admin", "123");
    System.out.println(retValue);
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
    e.printStackTrace();
}

【记住】：invoke(); 这个方法很重要。

java.lang.reflect.Constructor：

代表字节码中的构造方法字节码。代表类中的构造方法。

通过反射机制调用构造方法实例化java对象。

创建Vip类

public class Vip {
    int no;
    String name;
    String birth;
    boolean sex;

    public Vip() {
    }
    public Vip(int no, String name, String birth, boolean sex) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.birth = birth;
        this.sex = sex;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Vip{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", birth='" + birth + '\'' +
                ", sex=" + sex +
                '}';
    }
}

使用一般方式调用构造方法

Vip v1 = new Vip();
Vip v2 = new Vip(110, "zhangsan", "200-20-11", true);

使用反射机制调用构造方法的步骤

第一步：先获取到这个有参数的构造方法

第二步：调用构造方法new对象

try {
    Class c = Class.forName("test.bean.Vip");
    // 调用无参数构造方法
    Object obj = c.newInstance();
    // 调用有参数的构造方法
    // 第一步：先获取到这个有参数的构造方法
    Constructor con = c.getDeclaredConstructor(int.class, String.class, String.class, boolean.class);
    // 第二步：调用构造方法new对象
    Object newObj = con.newInstance(110, "jackson", "199-10-11", true);
    System.out.println(newObj);

    // 获取无参数构造方法
    Constructor con2 = c.getDeclaredConstructor();
    Object newObj2 = con2.newInstance();
    System.out.println(newObj2);
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
    e.printStackTrace();
}

java.lang.reflect.Field：

代表字节码中的属性字节码。代表类中的成员变量（静态变量+实例变量）。

通过反射机制访问一个java对象的属性？
给属性赋值set；获取属性的值get

创建Student类

public class Student {
    public int no; // Field对象
    private String name;
    protected int age; 
    boolean sex; 
    public static final double MTH_PI = 3.1415926;
}

使用一般方式操作属性

Student s = new Student();
s.no = 1111; 
System.out.println(s.no);

使用反射机制

try {
    Class studentClass = Class.forName("test.Student");
    Object obj = studentClass.newInstance(); 
    // 获取no属性(根据属性的名称来获取Field)
    Field noField = studentClass.getDeclaredField("no");
    noField.set(obj, 2222);  // 给obj对象的no属性赋值2222
    System.out.println(noField.get(obj));// 读取属性的值

    // 访问私有的属性
    Field nameField = studentClass.getDeclaredField("name");

    // 打破封装（反射机制的缺点：打破封装，可能会变得不安全）
    // 这样设置完之后，在外部也是可以访问private的。
    nameField.setAccessible(true);

    nameField.set(obj, "jackson");// 给name属性赋值
    System.out.println(nameField.get(obj));// 获取name属性的值
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (NoSuchFieldException e) {
    e.printStackTrace();
}

注意：反射机制让代码复杂了，但是少了一个“灵活”，这也是值得的。

方法私有的属性，需要打破封装，可能会变得不安全。

加载资源文件

创建classinfo.properties文件

className=java.util.Date

文件路径的问题

获取一个文件的绝对路径

FileReader reader = null;
try {
    reader = new FileReader("src/classinfo.properties");
} catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}

上面这种方式的路径的缺点是：可移植性差，在IDEA中默认的当前路径是project的根。这个代码假设离开了IDEA。换到其他的位置，可能当前路径就不是project的根了，这时这个路径就无效了。

以下讲解的这种方式是通用的，但前提是：文件需要在类路径下，才能用这种方式。

【注】：src是类的根路径。

String path = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
                .getResource("classinfo.properties").getPath();

解析：Thread.currentThread() 当前线程对象
getContextClassLoader() 是线程对象的方法，可以获取到当前线程的类加载器对象。
getResource() 【获取资源】这是类加载器对象的方法，当前线程的类加载默认从类的根路径下加载资源。

classinfo.properties文件位于src下(从类的根路径下作为起点开始)

加载文件

方式一

String path = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
                .getResource("classinfo.properties").getPath();

FileReader reader = null;
Properties pro = new Properties();
try {
    reader = new FileReader(path);   // 路径有中文会报错。
    pro.load(reader);
} catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    if (reader != null) {
        try {
            reader.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
// 通过key获取value
String  className = pro.getProperty("className");
System.out.println(className);

方拾二：直接以流的形式返回

InputStream reader = Thread.currentThread()
                .getContextClassLoader().getResourceAsStream("classinfo.properties");
Properties pro = new Properties();
try {
    pro.load(reader);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}
// 通过key获取value
String  className = pro.getProperty("className");
System.out.println(className);

资源绑定器

java.util包下提供了一个资源绑定器，便于获取属性配置文件中的内容。

ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("classinfo");
String className = bundle.getString("className");
System.out.println(className);

使用以上这种方式的时候，属性配置文件xxx.properties必须放到类路径下，并且在写路经的时候，路径后面的扩展名不能写。

这篇关于Java反射机制的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！

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文件路径的问题

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