java反射

java反射机制

作用

Java通过反射机制，可以在程序运行时加载、探知和使用编译期间完全未知的类，并且可以生成相关类对象实例，从而可以调用其方法或则改变某个属性值。

概念

在Java中的反射机制是指在运行状态中，对于任意一个类都能够知道这个类所有的属性和方法；并且对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能成为Java语言的反射机制。

api

• Class类：反射的核心类，可以获取类的属性，方法等信息。
• Field类：Java.lang.reflec包中的类，表示类的成员变量，可以用来获取和设置类之中的属性值。
• Method类： Java.lang.reflec包中的类，表示类的方法，它可以用来获取类中的方法信息或者执行方法。
• Constructor类： Java.lang.reflec包中的类，表示类的构造方法。

获取class对象

1.调用对象的getClass()方法

Person person=new Person();
class clazz=person.getClass();

2.调用某个类的class属性来获取该类对应的class对象

Class clazz=Person.class;

3.使用class类中的forName()静态方法;(性能最好)最常用

Class clazz=Class.forName("类的全路径")

创建对象

（注意，需要类拥有无参的构造函数）

当我们获取到所需类的Class对象后，可以用它来创建对象，创建对象的方法有两种：

//获取Person类的Class对象
Class clazz=Class.forName("reflection.Person"); 
/**
* 第一种方法创建对象
*/
//创建对象
Person p=(Person) clazz.newInstance();
//设置属性
p.setName("张三");
p.setAge(16);
p.setGender("男");
System.out.println(p.toString());
/**
* 第二种方法创建
*/
//获取构造方法
Constructor c=clazz.getDeclaredConstructor(String.class,String.class,int.class);
//创建对象并设置属性
Person p1=(Person) c.newInstance("李四","男",20);
System.out.println(p1.toString());

查看类信息与方法

            //获取Person类的Class对象
            Class clazz=Class.forName("reflection.Person");

            //获取Person类的所有方法信息
            Method[] method=clazz.getDeclaredMethods();
            for(Method m:method){
                System.out.println(m.toString());
            }

            //获取Person类的所有成员属性信息
            Field[] field=clazz.getDeclaredFields();
            for(Field f:field){
                System.out.println(f.toString());
            }

            //获取Person类的所有构造方法信息
            Constructor[] constructor=clazz.getDeclaredConstructors();
            for(Constructor c:constructor){
                System.out.println(c.toString());
            }

operation generic(操作泛型)

public class Test {
    //定义两个带泛型的方法
    public void testA(Map map, List list){
        System.out.println("Test.testA()");
    }
    public Map testB(){
        System.out.println("Test.testB()");
        return null;
    }


    public static void main(String[] args) {
        try {
            //获得指定方法参数泛型信息
            Method m = Test.class.getMethod("testA",Map.class,List.class);
            Type[] t = m.getGenericParameterTypes();

            for (Type paramType : t) {
                System.out.println("#"+paramType);
                if(paramType instanceof ParameterizedType){
                    //获取泛型中的具体信息
                    Type[] genericTypes = ((ParameterizedType) paramType).getActualTypeArguments();
                    for (Type genericType : genericTypes) {
                        System.out.println("泛型类型："+genericType);
                    }
                }
            }

            //获得指定方法返回值泛型信息
            Method m2 = Test.class.getMethod("testB");
            Type returnType = m2.getGenericReturnType();
            if(returnType instanceof ParameterizedType){
                Type[] genericTypes = ((ParameterizedType) returnType).getActualTypeArguments();

                for (Type genericType : genericTypes) {
                    System.out.println("返回值，泛型类型："+genericType);
                }
            }

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
/**
输出结果
#java.util.Map
泛型类型：class java.lang.String
泛型类型：class com.example.demo.validator.spring.Person
#java.util.List
泛型类型：class com.example.demo.validator.spring.Person
返回值，泛型类型：class java.lang.Integer
返回值，泛型类型：class com.example.demo.validator.spring.Person
*/

operation annotation

注解处理器类库(java.lang.reflect.AnnotatedElement)

Java使用Annotation接口来代表程序元素前面的注解，该接口是所有Annotation类型的父接口。除此之外，Java在java.lang.reflect 包下新增了AnnotatedElement接口，该接口代表程序中可以接受注解的程序元素，该接口主要有如下几个实现类：

• Class：类定义 - Constructor：构造器定义
• Field：类的成员变量定义
• Method：类的方法定义
• Package：类的包定义

java.lang.reflect 包下主要包含一些实现反射功能的工具类，实际上，java.lang.reflect 包所有提供的反射API扩充了读取运行时Annotation信息的能力。当一个Annotation类型被定义为运行时的Annotation后，该注解才能是运行时可见，当class文件被装载时被保存在class文件中的Annotation才会被虚拟机读取。

AnnotatedElement 接口是所有程序元素（Class、Method和Constructor）的父接口，所以程序通过反射获取了某个类的AnnotatedElement对象之后，程序就可以调用该对象的如下四个方法来访问Annotation信息：

方法1： T getAnnotation(Class annotationClass): 返回该程序元素上存在的、指定类型的注解，如果该类型注解不存在，则返回null。
方法2：Annotation[] getAnnotations():返回该程序元素上存在的所有注解。
方法3：boolean is AnnotationPresent(Class< ?extends Annotation> annotationClass):判断该程序元素上是否包含指定类型的注解，存在则返回true，否则返回false.
方法4：Annotation[] getDeclaredAnnotations()：返回直接存在于此元素上的所有注释。与此接口中的其他方法不同，该方法将忽略继承的注释。（如果没有注释直接存在于此元素上，则返回长度为零的一个数组。）该方法的调用者可以随意修改返回的数组；这不会对其他调用者返回的数组产生任何影响。

/***********注解声明***************/

/**
 * 水果名称注解

 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitName {
    String value() default "";
}

/**
 * 水果颜色注解
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitColor {
    /**
     * 颜色枚举
     */
    public enum Color {
        BULE, RED, GREEN
    };

    /**
     * 颜色属性
     */
    Color fruitColor() default Color.GREEN;

}

/**
 * 水果供应者注解
 * 
 */
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface FruitProvider {
    /**
     * 供应商编号
     */
    public int id() default -1;

    /**
     * 供应商名称
     */
    public String name() default "";

    /**
     * 供应商地址
     */
    public String address() default "";
}

/*********** 注解使用 ***************/

public class Apple {

    @FruitName("Apple")
    private String appleName;

    @FruitColor(fruitColor = Color.RED)
    private String appleColor;

    @FruitProvider(id = 1, name = "陕西红富士集团", address = "陕西省西安市延安路89号红富士大厦")
    private String appleProvider;

    public void setAppleColor(String appleColor) {
        this.appleColor = appleColor;
    }

    public String getAppleColor() {
        return appleColor;
    }

    public void setAppleName(String appleName) {
        this.appleName = appleName;
    }

    public String getAppleName() {
        return appleName;
    }

    public void setAppleProvider(String appleProvider) {
        this.appleProvider = appleProvider;
    }

    public String getAppleProvider() {
        return appleProvider;
    }

    public void displayName() {
        System.out.println("水果的名字是：苹果");
    }
}

/*********** 注解处理器 ***************/

public class FruitInfoUtil {
    public static void getFruitInfo(Class clazz) {

        String strFruitName = " 水果名称：";
        String strFruitColor = " 水果颜色：";
        String strFruitProvicer = "供应商信息：";

        Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();

        for (Field field : fields) {
            if (field.isAnnotationPresent(FruitName.class)) {
                FruitName fruitName = (FruitName) field
                        .getAnnotation(FruitName.class);
                strFruitName = strFruitName + fruitName.value();
                System.out.println(strFruitName);
            } else if (field.isAnnotationPresent(FruitColor.class)) {
                FruitColor fruitColor = (FruitColor) field
                        .getAnnotation(FruitColor.class);
                strFruitColor = strFruitColor
                        + fruitColor.fruitColor().toString();
                System.out.println(strFruitColor);
            } else if (field.isAnnotationPresent(FruitProvider.class)) {
                FruitProvider fruitProvider = (FruitProvider) field
                        .getAnnotation(FruitProvider.class);
                strFruitProvicer = " 供应商编号：" + fruitProvider.id() + " 供应商名称："
                        + fruitProvider.name() + " 供应商地址："
                        + fruitProvider.address();
                System.out.println(strFruitProvicer);
            }
        }
    }
}

/***********main方法***************/
public class FruitRun {


    public static void main(String[] args) {

        FruitInfoUtil.getFruitInfo(Apple.class);

    }

}

/***********输出结果***************/
 水果名称：Apple
 水果颜色：RED
 供应商编号：1 供应商名称：陕西红富士集团 供应商地址：陕西省西安市延安路89号红富士大厦