Java---类反射---认识

什么是类反射

    JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道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；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java语言的反射机制。

    反射(Reflection)是Java程序开发语言的特征之一，它允许运行中的Java程序对自身进行检查， 也称自审，并能直接操作程序的内部属性。例如，使用它能获得Java类中各成员的名称并显示出来。

    Java的这一能力在实际应用中应用得很多，在其它的程序语言中根本就不存在这一特性。例如，Pascal、C或者C++中就没有办法在程序中获得函数定义相关的信息。

    JavaBean是类反射的实际应用之一，它能让一些工具可视化的操作软件组件。这些工具通过类反射动态的载入并取得Java组件(类)的属性。后面学习的各种框架，基本上都会有反射的使用。

反射引例(USB)

需要的类：

USB接口类：

package cn.hncu.javaSE.reflect.hello.usb;
/**
 * 2018年5月17日 下午3:29:14
 * @author 宋进宇
 *	USB 接口 
 */
public interface USB {
	/**
	 * 工作
	 */
	public void work();
}

USB实现类---USBDisk：

package cn.hncu.javaSE.reflect.hello.usb.impl;

import cn.hncu.javaSE.reflect.hello.usb.USB;

/**
 * 2018年5月17日 下午3:43:50
 * @author 宋进宇
 *	U盘
 */
public class USBDisk implements USB {

	@Override
	public void work() {
		System.out.println( "USBDisk,working..." );
	}
	
}

USB实现类---USBKeyboard：

package cn.hncu.javaSE.reflect.hello.usb.impl;

import cn.hncu.javaSE.reflect.hello.usb.USB;

/**
 * 2018年5月17日 下午3:31:49
 * @author 宋进宇
 *	USB接口的键盘
 */
public class USBKeyboard implements USB {

	@Override
	public void work() {
		System.out.println( "USBKeyboard,working..." );
	}
	
}

USB实现类---USBMouse：

package cn.hncu.javaSE.reflect.hello.usb.impl;

import cn.hncu.javaSE.reflect.hello.usb.USB;

/**
 * 2018年5月17日 下午3:30:21
 * @author 宋进宇
 *	USB接口的鼠标
 */
public class USBMouse implements USB {

	@Override
	public void work() {
		System.out.println( "USBMouse,working..." );
	}
	
}

USB接口的工厂类---UsbFactory：

package cn.hncu.javaSE.reflect.hello.usb;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.util.Properties;

/**
 * 2018年5月17日 下午3:47:17
 * @author 宋进宇
 *	生产USB 接口的 工厂
 */
public class UsbFactory {
	
	//封掉构造方法
	private UsbFactory(){}
	/**
	 * 获得一个USB接口的实现类
	 * @return USB接口的实现类
	 * @throws IOException
	 * @throws ClassNotFoundException
	 * @throws NoSuchMethodException
	 * @throws SecurityException
	 * @throws InstantiationException
	 * @throws IllegalAccessException
	 * @throws IllegalArgumentException
	 * @throws InvocationTargetException
	 */
	public static USB getUSB() throws IOException, ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException{
		//创建 Properties 对象
		Properties p = new Properties();
		//获得配置文件的字节输入流
		InputStream in = ClassLoader.getSystemResourceAsStream( "cn/hncu/javaSE/reflect/hello/usb/USB.config" );
		//Properties 对象 加载 字节输入流
		p.load( in );
		//获取实现类的类名
		String name = p.getProperty( "name" );
		//通过Class.forName()方法创建 类模板对象
		Class c = Class.forName( name );
		//获得 空参构造的构造器
		Constructor constructor = c.getConstructor();
		//创建一个实例
		return (USB) constructor.newInstance();
	}
}

用户使用USB接口：

package cn.hncu.javaSE.reflect.hello.usb;

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

/**
 * 2018年5月17日 下午3:45:02
 * @author 宋进宇
 *	模拟用户通过USB接口使用各种USB接口的外设
 */
public class Client {
	
	public static void main(String[] args) {
		USB u = null;
		try {
			u = UsbFactory.getUSB();
			u.work();
		} catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | SecurityException | InstantiationException
				| IllegalAccessException | IllegalArgumentException | InvocationTargetException | IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

USB的配置文件---USB.config

#name=cn.hncu.javaSE.reflect.hello.usb.impl.USBDisk
#name=cn.hncu.javaSE.reflect.hello.usb.impl.USBMouse
name=cn.hncu.javaSE.reflect.hello.usb.impl.USBKeyboard

为什么要这样做？

    看起来好像很绕，但是观察以后可以发现，如果以后要是有新的外设通过USB连通，我们只要把新的class文件下载到指定路径下，并更新配置文件，就可有拥有新的外设功能。这样很好的遵守了OC（开闭）原则。

获取Class对象的三种方式

package cn.hncu.javaSE.reflect.hello;

import java.lang.reflect.Method;

import org.junit.Test;

/**
 * 2018年5月17日 下午3:05:04
 * @author 宋进宇
 *	演示三种获取类模板对象的方法
 */
public class GetClass {
	
	//法1：通过对象获得类模板对象
	@Test
	public void t1(){
		String str = new String();
		//通过任意对象 都可以调用 getClass() 方法获取类模板对象
		Class c = str.getClass();
		//打印的是 String 的类全名
		System.out.println( c );
		System.out.println( "-----------------------------------------" );
		//获取 String 类里面定义的所有方法
		Method[] ms = c.getDeclaredMethods();
		for (Method method : ms) {
			System.out.println( method );
		}
		System.out.println( "-----------------------------------------" );
		System.out.println( "-----------------------------------------" );
		//获取 String 类或者其父类 的所有 public 方法
		Method[] ms2 = c.getMethods();
		for (Method method : ms2) {
			System.out.println( method );
		}
	}
	
	/* 法2: 任何数据类型(包括基本数据类型)都具备着一个静态的属性class，
	 * 通过它可直接获取到该类型对应的Class对象。
	 */
	@Test
	public void t2() {
		System.out.println( String.class );
		System.out.println( int.class );
	}
	
	//法3: 通过Class.forName()方法获取。 --- 最常用 --解耦
	@Test
	public void t3() {
		try {
			//通过 Class 类的静态方法 forName() 获得 类模板对象
			Class c = Class.forName("java.lang.Integer");
			System.out.println( c );
			System.out.println( "-----------------------------" );
			Method[] ms = c.getDeclaredMethods();
			for (Method method : ms) {
				System.out.println( method );
			}
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}