反射

Java反射机制概述

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。
要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象

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Java反射机制提供的功能：
在运行时判断任意一个对象所属的类
在运行时构造任意一个类的对象
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
在运行时获取泛型信息
在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
在运行时处理注解
生成动态代理
//作用:
1，反编译：.class-->.java
2，通过反射机制访问java对象的属性，方法，构造方法等；
// API 主要在java.lang.reflect下
 java.lang.Class:代表一个类
 java.lang.reflect.Method:代表类的方法
 java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量
 java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造器

Class类并获取Class实例

//方式一：调用运行时类的属性：.class
Class clazz1 = Person.class;
System.out.println(clazz1);
//方式二：通过运行时类的对象,调用getClass()
Person p1 = new Person();
Class clazz2 = p1.getClass();
System.out.println(clazz2);

//方式三：调用Class的静态方法：forName(String classPath)  一般采用这种 运行时
Class clazz3 = Class.forName("com.atguigu.java.Person");
//clazz3 = Class.forName("java.lang.String");
System.out.println(clazz3);

System.out.println(clazz1 == clazz2);
System.out.println(clazz1 == clazz3);

//方式四：使用类的加载器：ClassLoader  (了解)
ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader();
Class clazz4 = classLoader.loadClass("com.atguigu.java.Person");
System.out.println(clazz4);

System.out.println(clazz1 == clazz4);

类加载与ClassLoader的理解

image.png

• 关于java.lang.Class类的理解

1.类的加载过程：
程序经过javac.exe命令以后，会生成一个或多个字节码文件(.class结尾)。接着我们使用java.exe命令对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件加载到内存中。此过程就称为类的加载。加载到内存中的类，我们就称为运行时类，此运行时类，就作为Class的一个实例。
2.换句话说，Class的实例就对应着一个运行时类。
3.加载到内存中的运行时类，会缓存一定的时间。在此时间之内，我们可以通过不同的方式来获取此运行时类。
注：类加载器作用是用来把类(class)装载进内存的。
反射是需要解析字节码，将内存中的对象进行解析，性能较低。

创建运行时类的对象

/*
newInstance():调用此方法，创建对应的运行时类的对象。内部调用了运行时类的空参的构造器。

要想此方法正常的创建运行时类的对象，要求：
1.运行时类必须提供空参的构造器
2.空参的构造器的访问权限得够。通常，设置为public。

在javabean中要求提供一个public的空参构造器。原因：
1.便于通过反射，创建运行时类的对象
2.便于子类继承此运行时类时，默认调用super()时，保证父类有此构造器

 */
创建对象：获取类以后我们来创建它的对象，利用newInstance：
//Class clazz = Person.class;
Class c =Class.forName("Person");
//创建此Class 对象所表示的类的一个新实例
Person obj = clazz.newInstance();//调用了Person 的无参数构造方法.
System.out.println(obj);

获取运行时类的完整结构

调用运行时类的指定结构

• 指定属性

调用运行时类中指定的结构：属性、方法、构造器
Class clazz = Person.class;

//创建运行时类的对象
Person p = (Person) clazz.newInstance();

//1. getDeclaredField(String fieldName):获取运行时类中指定变量名的属性
Field name = clazz.getDeclaredField("name");

//2.保证当前属性是可访问的
name.setAccessible(true);
//3.获取、设置指定对象的此属性值
name.set(p,"Tom");

System.out.println(name.get(p));

• 指定方法

Class clazz = Person.class;

//创建运行时类的对象
Person p = (Person) clazz.newInstance();

/*
1.获取指定的某个方法
getDeclaredMethod():参数1 ：指明获取的方法的名称  参数2：指明获取的方法的形参列表
 */
Method show = clazz.getDeclaredMethod("show", String.class);
//2.保证当前方法是可访问的
show.setAccessible(true);

/*
3. 调用方法的invoke():参数1：方法的调用者  参数2：给方法形参赋值的实参
invoke()的返回值即为对应类中调用的方法的返回值。
 */
Object returnValue = show.invoke(p,"CHN"); //String nation = p.show("CHN");
System.out.println(returnValue);

System.out.println("*************如何调用静态方法*****************");

// private static void showDesc()

Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDesc");
showDesc.setAccessible(true);
//如果调用的运行时类中的方法没有返回值，则此invoke()返回null
//        Object returnVal = showDesc.invoke(null);
Object returnVal = showDesc.invoke(Person.class);
System.out.println(returnVal);//null

• 指定构造器

Class clazz = Person.class;

//private Person(String name)
/*
1.获取指定的构造器
getDeclaredConstructor():参数：指明构造器的参数列表
 */

Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);

//2.保证此构造器是可访问的
constructor.setAccessible(true);

//3.调用此构造器创建运行时类的对象
Person per = (Person) constructor.newInstance("Tom");
System.out.println(per);

反射的应用：动态代理

代理设计模式的原理:
使用一个代理将对象包装起来, 然后用该代理对象取代原始对象。任何对原始对象的调用都要通过代理。
代理对象决定是否以及何时将方法调用转到原始对象上。

• 动态代理
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时间：2019-12-16 15:51:44