Java中反射机制详解
序言
在学习java基础时,由于学的不扎实,讲的实用性不强,就觉得没用,很多重要的知识就那样一笔带过了,像这个马上要讲的反射机制一样,当时学的时候就忽略了,到后来学习的知识中,很多东西动不动就用反射,所以回过头来把这个给重新补一下,自己欠下的债,迟早是要还的。
---WH
一、什么是反射?
在运行状态中,对于任意一个类,都能够获取到这个类的所有属性和方法,对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性(包括私有的方法和属性),这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能就称为java语言的反射机制。通俗点讲,通过反射,该类对我们来说是完全透明的,想要获取任何东西都可以。
想要使用反射机制,就必须要先获取到该类的字节码文件对象(.class),通过字节码文件对象,就能够通过该类中的方法获取到我们想要的所有信息(方法,属性,类名,父类名,实现的所有接口等等),每一个类对应着一个字节码文件也就对应着一个Class类型的对象,也就是字节码文件对象。
获取字节码文件对象的三种方式。
1、Class clazz1 = Class.forName("全限定类名"); //通过Class类中的静态方法forName,直接获取到一个类的字节码文件对象,此时该类还是源文件阶段,并没有变为字节码文件。
2、Class clazz2 = Person.class; //当类被加载成.class文件时,此时Person类变成了.class,在获取该字节码文件对象,也就是获取自己, 该类处于字节码阶段。
3、Class clazz3 = p.getClass(); //通过类的实例获取该类的字节码文件对象,该类处于创建对象阶段
有了字节码文件对象才能获得类中所有的信息,我们在使用反射获取信息时,也要考虑使用上面哪种方式获取字节码对象合理,视不同情况而定。下面介绍Class类的功能。
二、反射机制能够获取哪些信息?Class类的API详解。
2.1、通过字节码对象创建实例对象
2.2、获取指定构造器方法。constructor 如果没有无参构造,只有有参构造如何创建实例呢?看下面
总结上面创建实例对象:Class类的newInstance()方法是使用该类无参的构造函数创建对象, 如果一个类没有无参的构造函数, 就不能这样创建了,可以调用Class类的 getConstructor(String.class,int.class)方法获取一个指定的构造函数然后再调用Constructor类的newInstance("张三",20)方法创建对象
获取全部构造方法
2.3、获取成员变量并使用 Field对象
获取指定成员变量
Class.getField(String)方法可以获取类中的指定字段(可见的), 如果是私有的可以用getDeclaedField("name")方法获取,通过set(obj, "李四")方法可以设置指定对象上该字段的值, 如果是私有的需要先调用setAccessible(true)设置访问权限,用获取的指定的字段调用get(obj)可以获取指定对象中该字段的值
获取全部成员变量
2.4、获得方法并使用 Method
Class.getMethod(String, Class...) 和 Class.getDeclaredMethod(String, Class...)方法可以获取类中的指定方法,
如果为私有方法,则需要打开一个权限。setAccessible(true);
用invoke(Object, Object...)可以调用该方法,
跟上面同理,也能一次性获得所有的方法
2.5、获得该类的所有接口
Class[] getInterfaces():确定此对象所表示的类或接口实现的接口
返回值:接口的字节码文件对象的数组
2.6、获取指定资源的输入流
InputStream getResourceAsStream(String name)
return:一个 InputStream 对象;如果找不到带有该名称的资源,则返回 null
参数:所需资源的名称,如果以"/"开始,则绝对资源名为"/"后面的一部分。
2.7、动态代理的概述和实现
动态代理:一种设计模式,其非常简单,很容易理解,你自己可以做这件事,但是觉得自己做非常麻烦或者不方便,所以就叫一个另一个人(代理)来帮你做这个事情,而你就不用管了,这就是动态代理。举个例子,买火车票叫人代买。
在程序运行过程中产生的这个对象,而程序运行过程中产生对象其实就是我们刚才反射讲解的内容,所以,动态代理其实就是通过反射来生成一个代理
在Java中java.lang.reflect包下提供了一个Proxy类和一个InvocationHandler接口,通过使用这个类和接口就可以生成动态代理对象。JDK提供的代理只能针对接口做代理。我们有更强大的代理cglib,Proxy类中的方法创建动态代理类对象
分三步,但是注意JDK提供的代理正能针对接口做代理,也就是下面的第二步返回的必须要是一个接口。
1、new出代理对象,通过实现InvacationHandler接口,然后new出代理对象来。
2、通过Proxy类中的静态方法newProxyInstance,来将代理对象假装成那个被代理的对象,也就是如果叫人帮我们代买火车票一样,那个代理就假装成我们自己本人
3、执行方法,代理成功
将代理对象中的内容进行实现
1、2、3步
注意newProxyInstance的三个参数,第一个,类加载器,第二个被代理对象的接口,第三个代理对象。
2.8、还有很多方法,比如获得类加载器,等等
具体还需要别的,就通过查看API文档来解决。
三、反射机制的应用实例
3.1、利用反射,在泛型为int的arryaList集合中存放一个String类型的对象
原理:集合中的泛型只在编译器有效,而到了运行期,泛型则会失效,
3.2、利用反射,简化编写Servlet的个数。
什么意思呢?每当我们写一个功能时,就需要写一个对应的Servlet,导致最后Servlet有很多,自己都看不过来,所以对其进行了优化,两种方式,
3.2.1、每次从页面传过来一个参数,method="xxx"; 然后编写一个Servlet,获得其参数method的值,进行判断,如果是add,则调用add方法,如果是delete,则调用delete方法,这样就可以写在一个servlet中实现所有的功能了。
3.2.2、利用反射
编写一个BaseServlet继承HttpServlet,这是一个通用的BaseServlet。需要明白servlet的生命周期
编写具体实现的方法servlet类。
MySerlvet001 extends BaseServlet
解释:需要明白servlet的生命周期,也就是service方法,因为是servlet,所以在访问的时候,会经过service方法,而子类MyServlet001中并没有,所以就到父类BaseServlet中找,发现有,然后获取参数即知道了需要调用什么方法,因为方法的编写都在子类中,所以通过反射,获取到子类中对应的方法并运行,其中需要注意的是this这个参数在BaseServlet中的用法。需要理解它。才能理解我们这个程序。
四、总结
反射基本上就这样讲完了,其实就是对其一些api进行讲解,不懂的就查看API,重要的思想,就要在实际中遇到了才能得到更好的理解。先这样过一遍,零零碎碎的知识。
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