一、Java Reflection:
动态语言 VS 静态语言:
Java 反射机制提供的功能:
- 在运行时判断任意一个对象所属的类。
- 在运行时构造任意一个类的对象。
- 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
- 在运行时获取泛型信息。
- 在运行是调用任意一个对象的成员变量和方法。
- 在运行是处理注解。
- 生成动态代理。
反射相关的主要 API:
代码演示:使用反射前和使用反射后:
Person 类(定义一些属性方法来测试):
package com.atguigu.java;
/**
* @author shkstart
* @create 2019 上午 10:38
*/
public class Person {
private String name;
public int age;
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + 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(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
private Person(String name) {
this.name = name;
}
public Person() {
System.out.println("Person()");
}
public void show(){
System.out.println("你好,我是一个人");
}
private String showNation(String nation){
System.out.println("我的国籍是:" + nation);
return nation;
}
}
使用反射前:
//反射之前,对于Person的操作
@Test
public void test1() {
//1.创建Person类的对象
Person p1 = new Person("Tom", 12);
//2.通过对象,调用其内部的属性、方法
p1.age = 10;
System.out.println(p1.toString());
p1.show();
//在Person类外部,不可以通过Person类的对象调用其内部私有结构。
//比如:name、showNation()以及私有的构造器
}
使用反射后:
//反射之后,对于Person的操作
@Test
public void test2() throws Exception{
Class clazz = Person.class;
//1.通过反射,创建Person类的对象
Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
Object obj = cons.newInstance("Tom", 12);
Person p = (Person) obj;
System.out.println(p.toString());
//2.通过反射,调用对象指定的属性、方法
//调用属性
Field age = clazz.getDeclaredField("age");
age.set(p,10);
System.out.println(p.toString());
//调用方法
Method show = clazz.getDeclaredMethod("show");
show.invoke(p);
System.out.println("*******************************");
//通过反射,可以调用Person类的私有结构的。比如:私有的构造器、方法、属性
//调用私有的构造器
Constructor cons1 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
cons1.setAccessible(true);
Person p1 = (Person) cons1.newInstance("Jerry");
System.out.println(p1);
//调用私有的属性
Field name = clazz.getDeclaredField("name");
name.setAccessible(true);
name.set(p1,"HanMeimei");
System.out.println(p1);
//调用私有的方法
Method showNation = clazz.getDeclaredMethod("showNation", String.class);
showNation.setAccessible(true);
String nation = (String) showNation.invoke(p1,"中国");//相当于String nation = p1.showNation("中国")
System.out.println(nation);
}
//疑问1:通过直接new的方式或反射的方式都可以调用公共的结构,开发中到底用那个?
//建议:直接new的方式。
//什么时候会使用:反射的方式。 反射的特征:动态性
//疑问2:反射机制与面向对象中的封装性是不是矛盾的?如何看待两个技术?
//不矛盾。
二、理解 Class 类并获取 Class 的实例:
2.1 Class 类:
2.2 Class 类的常用方法:
2.3 反射的应用举例:
2.4 获取 Class 类的实例(四种方法):
代码:
关于java.lang.Class类的理解
1.类的加载过程:
程序经过javac.exe命令以后,会生成一个或多个字节码文件(.class结尾)。
接着我们使用java.exe命令对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件
加载到内存中。此过程就称为类的加载。加载到内存中的类,我们就称为运行时类,此
运行时类,就作为Class的一个实例。
2.换句话说,Class的实例就对应着一个运行时类。
3.加载到内存中的运行时类,会缓存一定的时间。在此时间之内,我们可以通过不同的方式
来获取此运行时类。
//获取Class的实例的方式(前三种方式需要掌握)
@Test
public void test3() throws ClassNotFoundException {
//方式一:调用运行时类的属性:.class
Class clazz1 = Person.class;
System.out.println(clazz1);
//方式二:通过运行时类的对象,调用getClass()
Person p1 = new Person();
Class clazz2 = p1.getClass();
System.out.println(clazz2);
//方式三:使用最多,调用Class的静态方法:forName(String classPath)
Class clazz3 = Class.forName("com.atguigu.java.Person");
// clazz3 = Class.forName("java.lang.String");
System.out.println(clazz3);
System.out.println(clazz1 == clazz2);
System.out.println(clazz1 == clazz3);
//方式四:使用类的加载器:ClassLoader (了解)
ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader();
Class clazz4 = classLoader.loadClass("com.atguigu.java.Person");
System.out.println(clazz4);
System.out.println(clazz1 == clazz4);
}
2.5 哪些类型可以有 Class 对象?
//万事万物皆对象?对象.xxx,File,URL,反射,前端、数据库操作
//Class实例可以是哪些结构的说明:
@Test
public void test4(){
Class c1 = Object.class;//对象
Class c2 = Comparable.class;//接口1
Class c3 = String[].class;//数组
Class c4 = int[][].class;//二维数组
Class c5 = ElementType.class;//枚举类
Class c6 = Override.class;//注解
Class c7 = int.class;//基本类型
Class c8 = void.class;//void
Class c9 = Class.class;//class本身
int[] a = new int[10];
int[] b = new int[100];
Class c10 = a.getClass();
Class c11 = b.getClass();
// 只要数组的元素类型与维度一样,就是同一个Class
System.out.println(c10 == c11);
}
三、类的加载与 ClassLoader 的理解:
3.1 了解 类加载的过程:
3.2 了解 何时会发生类初始化?
3.3 了解 ClassLoader:
@Test
public void test1(){
//对于自定义类,使用系统类加载器进行加载
ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
System.out.println(classLoader);
//获取上一层的类加载器
//调用系统类加载器的getParent():获取扩展类加载器
ClassLoader classLoader1 = classLoader.getParent();
System.out.println(classLoader1);
//调用扩展类加载器的getParent():无法获取引导类加载器
//引导类加载器主要负责加载java的核心类库,无法加载自定义类的。
ClassLoader classLoader2 = classLoader1.getParent();
System.out.println(classLoader2);//null
ClassLoader classLoader3 = String.class.getClassLoader();
System.out.println(classLoader3);//null
}
Properties:读取配置文件。
Properties:用来读取配置文件。
@Test
public void test2() throws Exception {
Properties pros = new Properties();
//此时的文件默认在当前的module下。
//读取配置文件的方式一:
// FileInputStream fis = new FileInputStream("jdbc.properties");
// FileInputStream fis = new FileInputStream("src\\jdbc1.properties");
// pros.load(fis);
//读取配置文件的方式二:使用ClassLoader
//配置文件默认识别为:当前module的src下
ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("jdbc1.properties");
pros.load(is);
String user = pros.getProperty("user");
String password = pros.getProperty("password");
System.out.println("user = " + user + ",password = " + password);
}
四、创建运行时类的对象:
@Test
public void test1() throws IllegalAccessException, InstantiationException {
Class<Person> clazz = Person.class;
/*
newInstance():调用此方法,创建对应的运行时类的对象。内部调用了运行时类的空参的构造器。
要想此方法正常的创建运行时类的对象,要求:
1.运行时类必须提供空参的构造器
2.空参的构造器的访问权限得够。通常,设置为public。
在javabean中要求提供一个public的空参构造器。原因:
1.便于通过反射,创建运行时类的对象
2.便于子类继承此运行时类时,默认调用super()时,保证父类有此构造器
以前是使用new + 构造器创建对象。现在有了新方法创建了吗?
其实不是,底层还是使用构造器创建对象,只是调用了空参的构造器。
*/
Person obj = clazz.newInstance();
System.out.println(obj);
}
体会反射的动态性:
//体会反射的动态性
利用随机方法,体会反射机制的动态性。
//
@Test
public void test2(){
for(int i = 0;i < 100;i++){
int num = new Random().nextInt(3);//随机数范围0,1,2
String classPath = "";
switch(num){
case 0:
classPath = "java.util.Date";
break;
case 1:
classPath = "java.lang.Object";
break;
case 2:
classPath = "com.atguigu.java.Person";
break;
}
try {
Object obj = getInstance(classPath);
System.out.println(obj);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/*
创建一个指定类的对象。
classPath:指定类的全类名
*/
public Object getInstance(String classPath) throws Exception {
Class clazz = Class.forName(classPath);//获取Class实例
return clazz.newInstance();//调用空参构造器
}