反射

1.反射的定义

动态语言

动态语言是指在运行阶段可以改变其结构

Java、C++、C是静态语言,Java可以通过反射获得类似动态语言的特性。

反射

反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息,并能直接操作任意对象的内部属性及方法。

对比

正常方式和反射方式的对比

反射的优缺点

  • 优点:可以动态创建对象和编译,灵活
  • 缺点: 对象性能有影响,总是慢于直接执行相同的操作

2.Class类

2.1 什么是Class类

  • class本身也是一个类
  • 只能由系统建立对象
  • 一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例
  • 一个Class实例对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
  • 每个类的实例都会记得自己是由哪个class实例生成的
  • 通过Class可以完整的得到一个类所有被加载的结构
  • Class类是Reflection反射的根源,针对任何想动态加载,运行的类,唯有先获得相应的Class对象

2.2 获取Class类的方法

1) 通过对象获得

Class c1 = person.getClass();

2) forName获得

Class c2 = Class.forName("com.mouweng.Student");

3) 通过类名.class获得

Class c3 = Student.class;

4) 包装类Type属性

Class c4 = Integer.TYPE;

5) 获得父类类型

Class c5 = c1.getSuperclass();

2.3 哪些类型有Class

类、接口、一维数组、二维数组、注解、枚举、基本数据类型、void、Class

只要元素类型一样,就是同一个Class

3.获取类运行时的结构

3.1 获取类的名字

Class c1 = Class.forName("com.mouweng.User");
// 获得类的名字
System.out.println(c1.getName());
System.out.println(c1.getSimpleName());

3.2 类的属性

Class c1 = Class.forName("com.mouweng.User");
// 获得类的属性
Field[] fields = c1.getFields();// 只能找到public属性
for (Field field : fields) {
    System.out.println(field);
}

System.out.println();
fields = c1.getDeclaredFields();// 找到全部的属性
for (Field field : fields) {
    System.out.println(field);
}

System.out.println();
// 获得指定类的属性的值
Field field = c1.getDeclaredField("name");
System.out.println(field);

3.3 类的方法

Class c1 = Class.forName("com.mouweng.User");
// 获得方法
Method[] methods = c1.getMethods();
for (Method method : methods) {
    System.out.println("正常的:" + method); // 获得本类及其父类的全部public方法
}
System.out.println();
methods = c1.getDeclaredMethods();// 获得本类的所有方法
for (Method method : methods) {
    System.out.println("getDeclaredMethods :" + method);
}

System.out.println();
// 获得指定的方法
// 要丢参数进去,方法有重载
Method method1 = c1.getMethod("getName",null);
Method method2 = c1.getMethod("setName", String.class);
System.out.println(method1);
System.out.println(method2);

3.4 类的构造器

Class c1 = Class.forName("com.mouweng.User");
// 获得指定的构造器
Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
    System.out.println(constructor);
}
constructors = c1.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
    System.out.println(constructor);
}
System.out.println();

Constructor constructor1 = c1.getConstructor(null);
System.out.println(constructor1);
Constructor constructor2 = c1.getConstructor(String.class,int.class,int.class);
System.out.println(constructor2);

4.动态创建对象执行方法

4.1 newInstance方法

(1)必须要有默认的无参构造才行

(2)类的构造器能被访问

Class c1 = Class.forName("com.mouweng.User");
User user = (User)c1.newInstance();// 本质上调用类的无参构造器
System.out.println(user);

4.2 通过构造器创建对象

获取构造器,通过构造器进行传参创建对象

// 通过构造器创建对象
Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
User user2 = (User) constructor.newInstance("某翁", 001, 18);
System.out.println(user2);

4.3 通过反射调用普通方法

通过invoke调用指定的方法

// 通过反射调用普通方法
User user3 = (User) c1.newInstance();
// 通过反射获取方法
Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName",String.class);
// invoke : 激活的意思,调用了set方法(对象,"方法的值")
setName.invoke(user3,"yifan");
System.out.println(user3);

4.4 通过反射操作属性

setAccessible设置取消安全检测

// 通过反射操作属性
User user4 = (User) c1.newInstance();
Field name = c1.getDeclaredField("name");// 不能直接操作私有属性
// 因为是私有属性,设置取消安全检测
name.setAccessible(true);
name.set(user4, "fanfan");
System.out.println(user4);

5.反射操作范型

public class Test07 {
    public void test01(Map<String, User> map, List<User> list) {
        System.out.println("test01");
    }
    public Map<String, User> test02() {
        System.out.println("test02");
        return null;
    }
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {
        // 获取参数列表的范型
        Method method = Test07.class.getMethod("test01", Map.class, List.class);
        Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();
        for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) {
            System.out.println(genericParameterType);
        }
        // 获取返回的范型
        method =  Test07.class.getMethod("test02",null);
        Type genericReturnType = method.getGenericReturnType();
        System.out.println(genericReturnType);
    }
}

6.反射获取注解

可以通过反射来获取注解,对注解进行解析,得到相关信息!

package com.mouweng;
import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;

public class Test08 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        Class c1 = Class.forName("com.mouweng.student");

        // 通过反射来获得注解
        Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
        for (Annotation annotation : annotations) {
            //找到了外面的注解@com.mouweng.TableTemp(value=db_stu)
            System.out.println(annotation);
        }
        
        //获得注解的值 db_stu
        TableTemp tableTemp = (TableTemp)c1.getAnnotation(TableTemp.class);
        String value = tableTemp.value();
        System.out.println(value);

        // 获得类的指定的注解
        Field field = c1.getDeclaredField("name");
        FieldTemp annotation = field.getAnnotation(FieldTemp.class);
        System.out.println(annotation.columnName());
        System.out.println(annotation.type());
        System.out.println(annotation.length());

    }
}

@TableTemp("db_stu")
class student{
    @FieldTemp(columnName = "db_id", type = "int", length = 10)
    private int id;
    @FieldTemp(columnName = "db_name", type = "varchar", length = 20)
    private String name;
    @FieldTemp(columnName = "db_age", type = "int", length = 10)
    private int age;

    public student() {

    }

    public student(int id, String name, int age) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    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 "student{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

// 类名的注解
@Target(ElementType.TYPE)//设置作用域
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//设置什么级别可以获取
@interface TableTemp{
    String value();
}

// 属性的注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface FieldTemp{
    String columnName();//列名的注解
    String type();//类型
    int length();//长度
}
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