Java反射机制

反射：框架设计的灵魂

* 框架：半成品软件。可以在框架的基础上进行软件开发，简化编码
* 反射：将类的各个组成部分封装为其他对象，这就是反射机制
	* 好处：
		1. 可以在程序运行过程中，操作这些对象。
		2. 可以解耦，提高程序的可扩展性。


* 获取Class对象的方式：
	1. Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象
		* 多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类
	2. 类名.class：通过类名的属性class获取
		* 多用于参数的传递
	3. 对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。
		* 多用于对象的获取字节码的方式

	* 结论：
		同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。


* Class对象功能：
	* 获取功能：
		1. 获取成员变量们
			* Field[] getFields() ：获取所有public修饰的成员变量
			* Field getField(String name)   获取指定名称的 public修饰的成员变量

			* Field[] getDeclaredFields()  获取所有的成员变量，不考虑修饰符
			* Field getDeclaredField(String name)  
		2. 获取构造方法们
			* Constructor[] getConstructors()  
			* Constructor getConstructor(类... parameterTypes)  

			* Constructor getDeclaredConstructor(类... parameterTypes)  
			* Constructor[] getDeclaredConstructors()  
		3. 获取成员方法们：
			* Method[] getMethods()  
			* Method getMethod(String name, 类... parameterTypes)  

			* Method[] getDeclaredMethods()  
			* Method getDeclaredMethod(String name, 类... parameterTypes)  

		4. 获取全类名	
			* String getName()  


* Field：成员变量
	* 操作：
		1. 设置值
			* void set(Object obj, Object value)  
		2. 获取值
			* get(Object obj) 

		3. 忽略访问权限修饰符的安全检查
			* setAccessible(true):暴力反射



* Constructor:构造方法
	* 创建对象：
		* T newInstance(Object... initargs)  

		* 如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法


* Method：方法对象
	* 执行方法：
		* Object invoke(Object obj, Object... args)  

	* 获取方法名称：
		* String getName:获取方法名


* 案例：
	* 需求：写一个"框架"，不能改变该类的任何代码的前提下，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中任意方法
		* 实现：
			1. 配置文件
			2. 反射
		* 步骤：
			1. 将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
			2. 在程序中加载读取配置文件
			3. 使用反射技术来加载类文件进内存
			4. 创建对象
			5. 执行方法

获取Class对象的方式

   /**
        获取Class对象的方式：
            1. Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象
            2. 类名.class：通过类名的属性class获取
            3. 对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。

     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //1.Class.forName("全类名")
        Class cls1 = Class.forName("cn.itcast.domain.Person");
        System.out.println(cls1);
        //2.类名.class
        Class cls2 = Person.class;
        System.out.println(cls2);
        //3.对象.getClass()
        Person p = new Person();
        Class cls3 = p.getClass();
        System.out.println(cls3);

        //== 比较三个对象
        System.out.println(cls1 == cls2);//true
        System.out.println(cls1 == cls3);//true


        Class c = Student.class;
        System.out.println(c == cls1);


    }
}

获取成员变量们

package cn.itcast.reflect;

import cn.itcast.domain.Person;

import java.lang.reflect.Field;

public class ReflectDemo2 {

    /**
     Class对象功能：
         * 获取功能：
         1. 获取成员变量们
             * Field[] getFields()
             * Field getField(String name)

             * Field[] getDeclaredFields()
             * Field getDeclaredField(String name)
         2. 获取构造方法们
             * Constructor[] getConstructors()
             * Constructor getConstructor(类... parameterTypes)

             * Constructor getDeclaredConstructor(类... parameterTypes)
             * Constructor[] getDeclaredConstructors()
         3. 获取成员方法们：
             * Method[] getMethods()
             * Method getMethod(String name, 类... parameterTypes)

             * Method[] getDeclaredMethods()
             * Method getDeclaredMethod(String name, 类... parameterTypes)

         4. 获取类名
             * String getName()



     */

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //0.获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        /*
             1. 获取成员变量们
                 * Field[] getFields()
                 * Field getField(String name)

                 * Field[] getDeclaredFields()
                 * Field getDeclaredField(String name)

         */
        //1.Field[] getFields()获取所有public修饰的成员变量
        Field[] fields = personClass.getFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }

        System.out.println("------------");
        //2.Field getField(String name)
        Field a = personClass.getField("a");
        //获取成员变量a 的值
        Person p = new Person();
        Object value = a.get(p);
        System.out.println(value);
        //设置a的值
        a.set(p,"张三");
        System.out.println(p);

        System.out.println("===================");

        //Field[] getDeclaredFields()：获取所有的成员变量，不考虑修饰符
        Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
        for (Field declaredField : declaredFields) {
            System.out.println(declaredField);
        }
        //Field getDeclaredField(String name)
        Field d = personClass.getDeclaredField("d");
        //忽略访问权限修饰符的安全检查
        d.setAccessible(true);//暴力反射
        Object value2 = d.get(p);
        System.out.println(value2);

    }


}

2. 获取构造方法们

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //0.获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        /*
            2. 获取构造方法们
                 * Constructor[] getConstructors()
                 * Constructor getConstructor(类... parameterTypes)

                 * Constructor getDeclaredConstructor(类... parameterTypes)
                 * Constructor[] getDeclaredConstructors()
         */


        //Constructor getConstructor(类... parameterTypes)
        Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
        System.out.println(constructor);
        //创建对象
        Object person = constructor.newInstance("张三", 23);
        System.out.println(person);

        System.out.println("----------");


        Constructor constructor1 = personClass.getConstructor();
        System.out.println(constructor1);
        //创建对象
        Object person1 = constructor1.newInstance();
        System.out.println(person1);

        Object o = personClass.newInstance();
        System.out.println(o);


        //constructor1.setAccessible(true);
    }


}

3. 获取成员方法们：

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //0.获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;
        /*
          3. 获取成员方法们：
             * Method[] getMethods()
             * Method getMethod(String name, 类... parameterTypes)

             * Method[] getDeclaredMethods()
             * Method getDeclaredMethod(String name, 类... parameterTypes)
         */
        //获取指定名称的方法
        Method eat_method = personClass.getMethod("eat");
        Person p = new Person();
        //执行方法
        eat_method.invoke(p);


        Method eat_method2 = personClass.getMethod("eat", String.class);
        //执行方法
        eat_method2.invoke(p,"饭");

        System.out.println("-----------------");

        //获取所有public修饰的方法
        Method[] methods = personClass.getMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
            String name = method.getName();
            System.out.println(name);
            //method.setAccessible(true);
        }

        //获取类名
        String className = personClass.getName();
        System.out.println(className);//cn.itcast.domain.Person

    }


}

案例：

package cn.itcast.reflect;

import cn.itcast.domain.Person;
import cn.itcast.domain.Student;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;

/**
 * 框架类
 */
public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //可以创建任意类的对象，可以执行任意方法

        /*
            前提：不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
         */
      /*  Person p = new Person();
        p.eat();*/
/*
        Student stu = new Student();
        stu.sleep();*/

        //1.加载配置文件
        //1.1创建Properties对象
        Properties pro = new Properties();
        //1.2加载配置文件，转换为一个集合
        //1.2.1获取class目录下的配置文件
        ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
        InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
        pro.load(is);

        //2.获取配置文件中定义的数据
        String className = pro.getProperty("className");
        String methodName = pro.getProperty("methodName");


        //3.加载该类进内存
        Class cls = Class.forName(className);
        //4.创建对象
        Object obj = cls.newInstance();
        //5.获取方法对象
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //6.执行方法
        method.invoke(obj);


    }
}