Java如何基于反射机制获取不同的类
什么是反射机制
Java的反射（reflection）机制是指在程序的运行状态中，可以构造任意一个类的对象，可以了解任意一个对象所属的类，可以了解任意一个类的成员变量和方法，可以调用任意一个对象的属性和方法。这种动态获取程序信息以及动态调用对象的功能称为Java语言的反射机制。反射被视为动态语言的关键（在运行阶段可以改变其结构）
特点：
1、极大的提高了程序的灵活性和扩展性，降低模块的耦合性，提高自身的适应能力
2、通过反射机制可以让程序创建和控制任何类的对象，无需提前硬编码目标类
3、能够在运行时构造一个类的对象、判断一个类所具有的成员变量和方法、调用一个对象的方法（包括 private），可能会有安全隐患
4、是构建框架技术的基础所在，使用反射可以避免将代码写死在框架中
5、包含动态类型，而 JVM 不能对动态代码优化，所以效率会比较低
在Java中可以通过Reflection APIs在运行时动态生成class实体，通过Constructor创建类实例、Field访问成员属性、Method调用方法
Class类
在Java中，每个 class 都有一个相应的 Class 对象。在编译完成后，在生成的.class文件中，会产生一个Class对象，用于表示这个类的类型信息。
特点：
1、由系统创建Class类
2、同一个类的实例指向同一个Class对象
3、通过Class可以完整的得到一个类所有被加载的结构
4、Class类是Java反射的基础
获得Class类的方法：
public class MyReflect {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Teacher t = new Teacher();
// 1、通过对象获得
Class c1 = t.getClass();
// 2、forName + 全限定名 获得
Class c2 = Class.forName("reflect.Teacher");
// 3、通过类名获得
Class c3 = Teacher.class;
// 4、基本数据类型的Type属性获得
Class c4 = Double.TYPE;
// 5、通过子类的Class对象获得
Class c5 = c1.getSuperclass();
}
}
class Person {
String name;
public Person() {
}
}
class Teacher extends Person {
public Teacher() {
}
}
getXXX为获取 public 构造器、属性、方法
getDeclaredXXX 获取任意构造器、属性、方法(包括private)
setAccessible方法避开权限检测，用以访问权限不足的成员
以下不在赘述
准备：Person类以及Tercher子类
package reflect;
class Person {
public String name;
private int age;
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;
}
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
public String greet(String name) {
return "hello " + name + ".";
}
}
class Teacher extends Person {
}
Constructor类
java.lang.reflect.Constructor类是java.lang.reflect.Executable类的直接子类，用于表示类的构造方法。通过Class对象的 getConstructors() 方法可以获得当前运行时类的构造方法
public class MyConstructor {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<Person> c = (Class<Person>) Class.forName("reflect.Person");
// Object person2 = c.newInstance(); //@Deprecated
// System.out.println(person2);
Constructor<Person> constructor = c.getConstructor();
Person person = constructor.newInstance();
System.out.println(person);
// 获取 public 有参构造方法
Constructor<Person> constructor1 = c.getConstructor(String.class, int.class);
Person person1 = constructor1.newInstance("JL", 18);
System.out.println(person1);
// 获取构造方法
Constructor<Person> constructor2 = c.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
constructor2.setAccessible(true);
Person person2 = constructor1.newInstance("JL", 18);
System.out.println(person2.name);
}
}
Field类
java.lang.reflect.Field类用于封装成员变量信息，调用Class对象的 getField() 或 getFields()等方法可以获得当前运行时类的成员变量
public class MyField {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<?> c = Class.forName("reflect.Person");
// 在Person类中，无参的构造方法不能省略
Object p = c.getConstructor().newInstance();
// 获取 public 成员变量
Field[] fields = c.getFields();
// 获取所有成员变量（包括 private)
Field[] allFields = c.getDeclaredFields();
//获取指定名称public变量
Field f1 = c.getField("name");
// 成员变量set、get
f1.set(p, "JL");
System.out.println(f1.get(p));
Field f2 = c.getDeclaredField("age"); // private int age
// 忽略权限检查，使得 private 成员可以被访问
f2.setAccessible(true);
f2.set(p, 18);
System.out.println(f2.get(p));
}
}
Method类
java.lang.reflect.Method类是java.lang.reflect.Executable类的直接子类，用于封装成员方法的信息，调用Class对象的 getMethod() 方法或 getMethods() 方法可以获得当前运行时类的指定方法或所有方法
public class MyMethod {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<Person> c = (Class<Person>) Class.forName("reflect.Person");
Person p = c.getConstructor().newInstance();
// 获取所有 public 方法
Method[] methods = c.getMethods();
// 获取 greet 方法
Method method1 = c.getMethod("greet", String.class);
//执行 greet 方法
System.out.println(method1.invoke(p, "JL"));
}
}
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PS：主要简单说明反射的使用，关于类加载机制，性能分析等没有说明
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