Java反射由浅入深

分享一下学习反射的笔记,了解反射之前要先了解一下java的class类。

1. Class类

  • Java除了基本类型外其它都是Class类(包括了interface)。
String s = "Hello";
Runnable runnable = new Thread();
.......
  • Class(包括interface)的本质是数据类型(Type);

一个对象的实例,赋值给一个数据类型变量的时候,严格按照数据类型来赋值。

  • 无继承关系的数据类型无法赋值。
  • class/interface的数据类型是Class
    每加载一个classJVM为其创建一个Class类型的实例,并关联起来。
public final class Class{
        //Class实例是JVM内部创建的
        pirvate Class () {}
}

JVM在加载Stirng类的时候,读取String.class文件,为String类创建一个Class实例,Class class = new Class(Stirng);
JVM持有的每个Class实例都指向了一个数据类型(classinterface)。


一个 Class实例包含了该 class的完整信息。

  • JVM为每个加载的class创建对应的Class实例,并在实例中保存了该class的所有信息。
  • 如果获取了某个Class实例,则可以获取到该实例对应的class的所有信息。
  • 通过CLass实例获取class信息的方法称为反射(Refection)。
//获取一个class的Class实例

Class clas = String.class;

String s = "hello";
Class cals = s.getClass();

Class class = Class.forName("java.lang.String");
  • Class实例在JVM中是唯一的:
    可以用==比较两个Class实例。
Class cla1 = String.class;

String s = "hello";
Class cal2 = s.getClass();

Class cla3 = Class.forName("java.lang.String");

boolean b1 = cls1 ==cls2; // true
boolean b1 = cls2 ==cls3; // true
  • Class实例比较和instanceof的差别;
    instanceof比较的时候,不但匹配当前类型,还匹配当前类型的子类。==只匹配当前类型。通常情况下用instanceof判断是数据类型,只有精确判断某个实例是否是某个类型的时候才用==来判断。
Integer n = new Integer(123);

boolean b1 = n instanceof Integer ; // true
boolean b2 = n instanceof Number;  // true

boolean b3 = n.getClass() == Integer.class;// true
boolean b4 = n.getClass() == Number.class;// false
  • 反射的目的是获得某个Object实例时,我们可以获取该Objectclass信息。
  • Class实例判断class类型。
Runnable.class.isInterface(); //true
String[].class.isArray(); //true
  • 利用JVM动态加载class的特性可以在运行其根据条件加载不同的实现类。
//commons  Logging优先使用Log4j
LogFactFactory factory;
if (isClassPresent("org.apache.logging.log4j.Logger")) {
     factory = createLog4j();
} else {
     factory = createJdkLog();
}

boolean isClassPresent(String name) {
     try {
          Class.forName(name);
          return true;
     } cath (Exception e) {
          return false;             
     }
}

2. 访问字段(field)

  • 通过Class实例获取field信息:
    getField(name):获取某个public的field(包括父类)。
    getDeclaredField(name):获取当前的某个类的field(不包括父类)。
    gerFields:获取所有public的field(包括父类)。
    getDeclaredFileds():获取当前类的所有filed(不包括父类)。
  • Filed对象包含一个field的所有信息:
    getName(); getType(); getModifiers();
  • 获取一个filed值:get(Object)获取一个实例的该字段的值。
  • 设置一个filed值:set(Object)设置一个实例的该字段的值。
  • 通过setAccessible(true)来访问非public字段。
    注意:设置setAccessible(true)的时候可以访问private字段 。但是这个方法可能会失败。如果定义了SecurityManManager,它的规则阻止了对该field设置Accessible就会抛出异常 。例如:把规则应用于所有的java和javax开头的package的类,那么对于java的核心类就不能访问它们的private字段。通常情况下自己写的类和第三方的类是没有这个限制的。

3. 调用方法(method)

  • 通Clsss实例获取methood信息:
    getMethod(...):获取某个public的method(包括父类)。
    getDeclaredMethod(...):获取当前类的某个method(不包括父类)。
    getMethods():获取所有public的method(包括父类)。
    getDeclaredMethods():获取当前类的所有method (不包括父类)。
  • Method对象包含一个method的所有信息:
    getName():返回一个名称。
    getReturnType():返回一个类型。
    getParParameterTypesTypes():返回一个参数类型。
    getModifiers():返回方法的修饰符。
  • 调用无参数的Method
    Object invoke(Object obj)
Integer n = new Integer(123);
Class cls = n.getClass();
 Method m = cls.getMethod("toString");
String s = (String) m. invoke(n);
//"123",相当于String s = n.toString();
  • 调用有参数Method
    Object invoke(Object obj,Object...args)
Integer n = new Integer(123);
Class cls = n.getClass();
Method m = cls.getMethod("compareTo",Intefer.class);
int i = (Integer  ) m. invoke(n,456);//相当于int i = n.toCompareTo(456);

4. 获取继承关系

  • 获取父类的Class:
    Class getSuperclass()
    Object的父类是null
    interface的父类是null
Class sup = Integer.class.getSuperclass();// Number.class
  • getInterface();
  • 通过Class对象的isAssignableFrom()方法可以判断一个向上转型是否正确。

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