反射学习总结
1.反射定义
反射是Java被视为动态语言（可以在运行时改变自身结构的语言）的关键，反射机制允许程序在运行期间借助Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性和方法。
2.反射的优，缺点
优点：
可以动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性
缺点：
对性能有影响，使用反射基本上是一种解释操作，我们告诉JVM，我们想希望做什么，并且要它满足我们的要求。这类要求总是慢于直接执行相同的操作。
3.获取反射对象
package reflection;
public class Text02 {
//Class类的创建方式有哪些
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Person person=new Student();
System.out.println("这个人是"+person.name);
//方式1 通过对象获取
Class c1 = person.getClass();
System.out.println(c1.hashCode());
//方式2 通过forName获取
Class c2 = Class.forName("reflection.Student");
System.out.println(c2.hashCode());
//方式3 通过对象.class获取，最为安全可靠，程序性能最高
Class c3=Student.class;
System.out.println(c3.hashCode());
//获取父类类型
Class c4 = c1.getSuperclass();
System.out.println(c4.hashCode());
}
}
class Person{
public String name;
public Person() {
}
public Person(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
}
class Student extends Person{
public Student (){
this.name="学生";
}
}
class Teacher extends Person{
public Teacher (){
this.name="老师";
}
}
一个类只有一个Class类
下面这些类型都可以有Class对象
1.class:外部类，成员（成员内部类，静态内部类），局部内部类，匿名内部类
2.interface:接口
3.[]:数组
4.enum:枚举
5.annotation:注解
6.基本数据类型
7.void
package reflection;
import java.lang.annotation.ElementType;
@SuppressWarnings("all")
public class Test03 {
public static void main(String[] args) {
//所有类型的Class
Class c1 = Object.class; //类
Class c2 = Comparable.class; //接口
Class c3 = String[].class; //一维数组
Class c4 = int[][].class; //二维数组
Class c5 = Override.class; //注解
Class c6 = ElementType.class; //枚举
Class c7 = Integer.class; //基本类型
Class c8 = void.class; //void
Class c9 = Class.class; //Class
System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
System.out.println(c3);
System.out.println(c4);
System.out.println(c5);
System.out.println(c6);
System.out.println(c7);
System.out.println(c8);
System.out.println(c9);
//只要元素类型和维度一样，就是同一个Class
int[] a = new int[10];
int[] b = new int[100];
System.out.println(a.getClass().hashCode());
System.out.println(b.getClass().hashCode());
}
}
结果：
4.类的加载
我们先简单讲下Java内存
内存分为3部分：1.堆-->存放new的对象和数组，可以被所有的线程共享
2.栈-->存放基本变量类型，引用类型变量
3.方法区（特殊的堆）-->包含了所有的class和static对象，可以被所有的线程共享
类的加载主要有3步 1.装载 2.链接 3.初始化
1.类的装载是通过类加载器完成的，加载器将.class文件的二进制文件装入JVM的方法区，并且在堆区创建描述这个类的java.lang.Class对象，反射就是通过获取这个Class对象，从而获得类的所有属性
2.链接分为校验，准备，解析这3个阶段
校验：一般是用来确认此二进制文件是否适合当前的JVM（版本），以及一些安全问题
准备：为静态成员分配内存空间，并设置默认值
解析：解析指的是转换常量池中的代码作为直接引用的过程
3.初始化
初始化主要就是执行类构造器
什么时候会发生类的初始化？
1.当虚拟机启动时，先初始化main方法里面的类
2.new一个类的对象
3.调用类的静态成员（除了final常量）和静态方法
4.进行反射调用时
5.初始化一个类时，如果它的父类没有初始化，则会先初始化它的父类
package reflection; //测试类什么时候会初始化 public class Test04 { static { System.out.println("Main类被加载"); } public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { //主动引用 Son son = new Son(); //反射也会主动引用 Class c1 = Class.forName("reflection.Son"); //不会产生类的引用的方法 System.out.println(Son.b);//调用父类的静态变量 Son[] array = new Son[5]; //数组 System.out.println(Son.A); //调用常量 } } class Father { static int b = 2; static { System.out.println("父类被加载"); } } class Son extends Father { static { System.out.println("子类被加载"); m = 300; } static int m = 100; static final int A = 1; }5.类加载器
类加载器的作用：将class文件的字节码的内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，然后在堆中生成这个类的Java.lang.Class对象。
有三种类型的类加载器
1.引导类加载器：用C++编写，是JVM自带的类加载器，负责Java核心库，用来加载核心类库。该加载器无法直接获取。
2.扩展类加载器：负责jre/lib/ext/目录下的jar包。
3.系统类加载器：是我们平常最常用的加载器，负责Java.class.path所指目录下的类。
6.通过反射获取运行时类的完整结构
我们一直讲，反射能够获取运行状态下类的所有属性，现在我们就来实操一下
其实很简单，就是调用方法。
package reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
//获取类的信息
@SuppressWarnings("all")
public class Text05 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
Class c1 = Class.forName("reflection.User");
//获取类的名字
System.out.println(c1.getName()); //包名+类名
System.out.println(c1.getSimpleName() ); //类名
//获取类的属性
Field[] fields = c1.getFields(); //只能获取public属性
fields = c1.getDeclaredFields(); //能获取全部属性
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
System.out.println("-------------------------------------");
//获取指定属性的值
//Field name = c1.getField("name"); //只能获取public属性
Field name1 = c1.getDeclaredField("name"); //能获取全部属性
System.out.println(name1);
System.out.println("-------------------------------------");
//获取类的方法
Method[] methods = c1.getMethods(); //获得本类和父类的全public方法
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
}
System.out.println("**********************************");
Method[] declaredMethods = c1.getDeclaredMethods(); //只获取本类所有方法
for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
System.out.println(declaredMethod);
}
//获取指定的方法
Method getName = c1.getMethod("getName", null);
Method setName = c1.getMethod("setName", String.class);
System.out.println(getName);
System.out.println(setName);
System.out.println("**********************************");
//获取构造器
Constructor[] constructors = c1.getConstructors(); //只能获取public属性的
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println(constructor);
}
Constructor[] declaredConstructors = c1.getDeclaredConstructors(); //能获取全部属性的
for (Constructor declaredConstructor : declaredConstructors) {
System.out.println(declaredConstructor);
}
//获取指定构造器
Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,int.class);
System.out.println("指定的构造器"+declaredConstructor);
}
}
7.动态创建对象执行方法
package reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
//通过反射，动态的创建对象
public class Test06 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
//获得Class对象
Class c1 = Class.forName("reflection.User");
//构造一个对象
//User user =(User) c1.newInstance(); //本质上是调用无参构造器，所以如果你的类，没有无参构造器的话就会报错
//System.out.println(user);
//通过构造器来创建对象
Constructor Constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
User user1 = (User) Constructor.newInstance("吉利", 0305543, 22);
System.out.println(user1);
//通过反射调用普通方法
User user2 = (User) c1.newInstance();
Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class);
//invoke:激活的意思 (对象，"方法的值")
setName.invoke(user2, "即可");
System.out.println(user2.getName());
//通过反射操作属性
User user3 = (User) c1.newInstance();
Field name = c1.getDeclaredField("name");
//不能直接操作私有属性，取消安全检测
name.setAccessible(true);
name.set(user3, "几何");
System.out.println(user3.getName());
}
}
8.获取注解信息
package reflection;
import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;
public class Test07 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
Class c1 = Class.forName("reflection.Student1");
//通过反射去获取注解
Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println(annotation);
}
//获取注解里面的value值
Demo demo =(Demo) c1.getAnnotation(Demo.class);
System.out.println(demo.value());
//获取类属性指定注解
Field field = c1.getDeclaredField("code");
Demo01 annotation = field.getAnnotation(Demo01.class);
System.out.println(annotation);
System.out.println(annotation.length());
System.out.println(annotation.meter());
System.out.println(annotation.type());
}
}
@Demo("qns")
class Student1{
@Demo01(meter = "gqmp" ,type="String" ,length=20)
private String name;
@Demo01(meter = "gqmp" ,type="int" ,length=10)
private int code;
@Demo01(meter = "gqmp" ,type="int" ,length=10)
private int age;
public Student1() {
}
public Student1(String name, int code, int age) {
this.name = name;
this.code = code;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getCode() {
return code;
}
public void setCode(int code) {
this.code = code;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student1{" +
"name='" + name + '\'' +
", code=" + code +
", age=" + age +
'}';
}
}
//类名的注解
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Demo{
String value();
}
//属性的注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Demo01{
String meter();
String type();
int length();
}