【Java】反射
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利用反射创建的对象可以无视修饰符调用类里面的内容【就是可以调用非public的方法】
- 好处：
- 灵活性和动态性： 反射允许在运行时动态地获取和操作类的信息。这在某些框架、库或工具中可能是必要的，因为它们需要在运行时处理未知的类和方法。
- 测试和调试： 在单元测试或调试阶段，有时需要调用类的私有方法来进行更全面的测试或调试。通过反射，可以绕过访问修饰符的限制，方便进行这些操作。
- 框架和库的设计： 在设计一些通用的框架或库时，为了使其更具有通用性，可能需要通过反射来调用用户提供的类中的方法。这种情况下，反射提供了一种解耦的方式，使框架可以与各种类交互而无需了解其具体实现细节。
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可以跟配置文件结合起来使用，把要创建的对象信息和方法写在配置文件中。
- 好处：
- 配置的灵活性： 配置文件可以轻松修改，而无需修改源代码。这使得在不改变程序逻辑的情况下，可以对应用的行为进行调整。例如，如果要更换实现某个接口的类，只需更新配置文件而不需要修改代码。
- 松耦合： 通过配置文件，实现了对象创建和方法调用的松耦合。这意味着可以更容易地替换或升级特定的实现，而不会影响其他部分的代码。这对于大型应用程序或系统的模块化和维护非常重要。
- 动态配置： 配置文件的内容可以在运行时动态加载，而无需重新编译代码。这使得在不停止应用程序的情况下进行配置更改成为可能，提高了系统的可用性。
- 易于管理和维护： 将配置信息放在外部文件中，使得配置信息的管理更加方便。配置文件可以由专门的配置管理人员进行修改，而不需要深入了解代码逻辑。这降低了配置错误的风险，并简化了整个系统的维护工作。
- 支持不同环境： 配置文件的内容可以根据不同的环境（开发、测试、生产）进行调整，而不需要修改代码。这样可以更轻松地管理不同环境下的配置信息，提高了应用程序的可移植性。
读取到什么类，就创建什么类的对象
读取到什么方法，就调用什么方法
此时当需求变更的时候不需要修改代码，只要修改配置文件即可。
反射怎么使用？
反射都是从class字节码文件中获取的内容。
- 如何获取class字节码文件的对象
- 利用反射如何获取构造方法（创建对象）
- 利用反射如何获取成员变量（赋值，获取值）
- 利用反射如何获取成员方法（运行）
获取字节码文件对象的三种方式
- Class这个类里面的静态方法forName（“全类名”）（最常用）
- 通过class属性获取
- 通过对象获取字节码文件对象
//1.Class这个类里面的静态方法forName
//Class.forName("类的全类名")： 全类名 = 包名 + 类名
Class clazz1 = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");
//源代码阶段获取 --- 先把Student加载到内存中，再获取字节码文件的对象
//clazz 就表示Student这个类的字节码文件对象。
//就是当Student.class这个文件加载到内存之后，产生的字节码文件对象
//2.通过class属性获取
//类名.class
Class clazz2 = Student.class;
//因为class文件在硬盘中是唯一的，所以，当这个文件加载到内存之后产生的对象也是唯一的
System.out.println(clazz1 == clazz2);//true
//3.通过Student对象获取字节码文件对象
Student s = new Student();
Class clazz3 = s.getClass();
System.out.println(clazz1 == clazz2);//true
System.out.println(clazz2 == clazz3);//true
字节码文件和字节码文件对象
- java文件：就是我们自己编写的java代码。
- 字节码文件：就是通过java文件编译之后的class文件（是在硬盘上真实存在的，用眼睛能看到的）
- 字节码文件对象：当class文件加载到内存之后，虚拟机自动创建出来的对象。
- 这个对象里面至少包含了：构造方法，成员变量，成员方法。
获取构造方法
- 规则：
- get表示获取
- Declared表示私有
- 最后的s表示所有，复数形式
- 如果当前获取到的是私有的，必须要临时修改访问权限，否则无法使用
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| Constructor[] getConstructors() | 获得所有的构造（只能public修饰） |
| Constructor[] getDeclaredConstructors() | 获得所有的构造（包含private修饰） |
| Constructor getConstructor(Class… parameterTypes) | 获取指定构造（只能public修饰） |
| Constructor getDeclaredConstructor(Class… parameterTypes) | 获取指定构造（包含private修饰） |
public class ReflectDemo2 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
//1.获得整体（class字节码文件对象）
Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");
//2.获取构造方法对象
//获取所有构造方法（public）
Constructor[] constructors1 = clazz.getConstructors();
for (Constructor constructor : constructors1) {
System.out.println(constructor);
}
System.out.println("=======================");
//获取所有构造（带私有的）
Constructor[] constructors2 = clazz.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor : constructors2) {
System.out.println(constructor);
}
System.out.println("=======================");
//获取指定的空参构造
Constructor con1 = clazz.getConstructor();
System.out.println(con1);
Constructor con2 = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
System.out.println(con2);
System.out.println("=======================");
//获取指定的构造(所有构造都可以获取到，包括public包括private)
Constructor con3 = clazz.getDeclaredConstructor();
System.out.println(con3);
//了解 System.out.println(con3 == con1);
//每一次获取构造方法对象的时候，都会新new一个。
Constructor con4 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
System.out.println(con4);
}
}
获取构造方法并创建对象
涉及到的方法：newInstance
//首先要有一个javabean类
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name) {
this.name = name;
}
private Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
/**
* 获取
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String toString() {
return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";
}
}
//测试类中的代码：
//需求1：
//获取空参，并创建对象
//1.获取整体的字节码文件对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.a02reflectdemo1.Student");
//2.获取空参的构造方法
Constructor con = clazz.getConstructor();
//3.利用空参构造方法创建对象
Student stu = (Student) con.newInstance();
System.out.println(stu);
System.out.println("=============================================");
//测试类中的代码：
//需求2：
//获取带参构造，并创建对象
//1.获取整体的字节码文件对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.a02reflectdemo1.Student");
//2.获取有参构造方法
Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
//3.临时修改构造方法的访问权限（暴力反射）
con.setAccessible(true);
//4.直接创建对象
Student stu = (Student) con.newInstance("zhangsan", 23);
System.out.println(stu);
获取成员变量
- 规则：
- get表示获取
- Declared表示私有
- 最后的s表示所有，复数形式
- 如果当前获取到的是私有的，必须要临时修改访问权限，否则无法使用
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| Field[] getFields() | 返回所有成员变量对象的数组（只能拿public的） |
| Field[] getDeclaredFields() | 返回所有成员变量对象的数组，存在就能拿到 |
| Field getField(String name) | 返回单个成员变量对象（只能拿public的） |
| Field getDeclaredField(String name) | 返回单个成员变量对象，存在就能拿到 |
public class ReflectDemo4 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
//获取成员变量对象
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");
//2.获取成员变量的对象（Field对象)只能获取public修饰的
Field[] fields1 = clazz.getFields();
for (Field field : fields1) {
System.out.println(field);
}
System.out.println("===============================");
//获取成员变量的对象（public + private）
Field[] fields2 = clazz.getDeclaredFields();
for (Field field : fields2) {
System.out.println(field);
}
System.out.println("===============================");
//获得单个成员变量对象
//如果获取的属性是不存在的，那么会报异常
//Field field3 = clazz.getField("aaa");
//System.out.println(field3);//NoSuchFieldException
Field field4 = clazz.getField("gender");
System.out.println(field4);
System.out.println("===============================");
//获取单个成员变量（私有）
Field field5 = clazz.getDeclaredField("name");
System.out.println(field5);
}
}
public class Student {
private String name;
private int age;
public String gender;
public String address;
public Student() {
}
public Student(String name, int age, String address) {
this.name = name;
this.age = age;
this.address = address;
}
public Student(String name, int age, String gender, String address) {
this.name = name;
this.age = age;
this.gender = gender;
this.address = address;
}
/**
* 获取
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
/**
* 获取
* @return gender
*/
public String getGender() {
return gender;
}
/**
* 设置
* @param gender
*/
public void setGender(String gender) {
this.gender = gender;
}
/**
* 获取
* @return address
*/
public String getAddress() {
return address;
}
/**
* 设置
* @param address
*/
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
public String toString() {
return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", gender = " + gender + ", address = " + address + "}";
}
}
获取成员变量并获取值和修改值
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| void set(Object obj, Object value） | 赋值 |
| Object get(Object obj) | 获取值 |
public class ReflectDemo5 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
Student s = new Student("zhangsan",23,"广州");
Student ss = new Student("lisi",24,"北京");
//需求：
//利用反射获取成员变量并获取值和修改值
//1.获取class对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");
//2.获取name成员变量
//field就表示name这个属性的对象
Field field = clazz.getDeclaredField("name");
//临时修饰他的访问权限
field.setAccessible(true);
//3.设置(修改)name的值
//参数一：表示要修改哪个对象的name？
//参数二：表示要修改为多少？
field.set(s,"wangwu");
//3.获取name的值
//表示我要获取这个对象的name的值
String result = (String)field.get(s);
//4.打印结果
System.out.println(result);
System.out.println(s);
System.out.println(ss);
}
}
public class Student {
private String name;
private int age;
public String gender;
public String address;
public Student() {
}
public Student(String name, int age, String address) {
this.name = name;
this.age = age;
this.address = address;
}
public Student(String name, int age, String gender, String address) {
this.name = name;
this.age = age;
this.gender = gender;
this.address = address;
}
/**
* 获取
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
/**
* 获取
* @return gender
*/
public String getGender() {
return gender;
}
/**
* 设置
* @param gender
*/
public void setGender(String gender) {
this.gender = gender;
}
/**
* 获取
* @return address
*/
public String getAddress() {
return address;
}
/**
* 设置
* @param address
*/
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
public String toString() {
return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", gender = " + gender + ", address = " + address + "}";
}
}
获取成员方法
- 规则：
- get表示获取
- Declared表示私有
- 最后的s表示所有，复数形式
- 如果当前获取到的是私有的，必须要临时修改访问权限，否则无法使用
| 方法名 | 说明 |
|---|---|
| Method[] getMethods() | 返回所有成员方法对象的数组（只能拿public的） |
| Method[] getDeclaredMethods() | 返回所有成员方法对象的数组，存在就能拿到 |
| Method getMethod(String name, Class… parameterTypes) | 返回单个成员方法对象（只能拿public的） |
| Method getDeclaredMethod(String name, Class… parameterTypes) | 返回单个成员方法对象，存在就能拿到 |
public class ReflectDemo6 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
//1.获取class对象
Class<?> clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");
//2.获取方法
//getMethods可以获取父类中public修饰的方法
Method[] methods1 = clazz.getMethods();
for (Method method : methods1) {
System.out.println(method);
}
System.out.println("===========================");
//获取所有的方法（包含私有）
//但是只能获取自己类中的方法
Method[] methods2 = clazz.getDeclaredMethods();
for (Method method : methods2) {
System.out.println(method);
}
System.out.println("===========================");
//获取指定的方法（空参）
Method method3 = clazz.getMethod("sleep");
System.out.println(method3);
Method method4 = clazz.getMethod("eat",String.class);
System.out.println(method4);
//获取指定的私有方法
Method method5 = clazz.getDeclaredMethod("playGame");
System.out.println(method5);
}
}
获取成员方法并运行
Method类下静态方法
- Object invoke(Object obj, Object… args) ：运行方法
- 参数一：用obj对象调用该方法
- 参数二：调用方法的传递的参数（如果没有就不写）
- 返回值：方法的返回值（如果没有就不写）
package com.itheima.a02reflectdemo1;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflectDemo6 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
//1.获取字节码文件对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.a02reflectdemo1.Student");
//2.获取一个对象
//需要用这个对象去调用方法
Student s = new Student();
//3.获取一个指定的方法
//参数一：方法名
//参数二：参数列表，如果没有可以不写
Method eatMethod = clazz.getMethod("eat",String.class);
//运行
//参数一：表示方法的调用对象
//参数二：方法在运行时需要的实际参数
//注意点：如果方法有返回值，那么需要接收invoke的结果
//如果方法没有返回值，则不需要接收
String result = (String) eatMethod.invoke(s, "重庆小面");
System.out.println(result);
}
}
public class Student {
private String name;
private int age;
public String gender;
public String address;
public Student() {
}
public Student(String name) {
this.name = name;
}
private Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
/**
* 获取
* @return name
*/
public String getName() {
return name;
}
/**
* 设置
* @param name
*/
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
/**
* 获取
* @return age
*/
public int getAge() {
return age;
}
/**
* 设置
* @param age
*/
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String toString() {
return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";
}
private void study(){
System.out.println("学生在学习");
}
private void sleep(){
System.out.println("学生在睡觉");
}
public String eat(String something){
System.out.println("学生在吃" + something);
return "学生已经吃完了，非常happy";
}
}