小白入门java基础-反射详解

一：介绍

Java 是由 Sun Microsystems 公司于 1995 年 5 月推出的高级程序设计语言。

Java 可运行于多个平台，如 Windows, Mac OS 及其他多种 UNIX 版本的系统。Java语言编写的程序，在一次编译后，可以在多个系统平台上运行。

主要特性：

• Java 语言是简单的：
• Java 语言的语法与 C 语言和 C++ 语言很接近，使得大多数程序员很容易学习和使用。另一方面，Java 丢弃了 C++ 中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性，如操作符重载、多继承、自动的强制类型转换。特别地，Java 语言不使用指针，而是引用。并提供了自动分配和回收内存空间，使得程序员不必为内存管理而担忧。
• Java 语言是面向对象的：
• Java 语言提供类、接口和继承等面向对象的特性，为了简单起见，只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制（关键字为 implements）。Java 语言全面支持动态绑定，而 C++语言只对虚函数使用动态绑定。总之，Java语言是一个纯的面向对象程序设计语言。
• Java语言是分布式的：
• Java 语言支持 Internet 应用的开发，在基本的 Java 应用编程接口中有一个网络应用编程接口（java net），它提供了用于网络应用编程的类库，包括 URL、URLConnection、Socket、ServerSocket 等。Java 的 RMI（远程方法激活）机制也是开发分布式应用的重要手段。
• Java 语言是健壮的：
• Java 的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是 Java 程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是 Java 的明智选择。Java 的安全检查机制使得 Java 更具健壮性。
• Java语言是安全的：
• Java通常被用在网络环境中，为此，Java 提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java 语言具有的许多安全特性以外，Java 对通过网络下载的类具有一个安全防范机制（类 ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查，并提供安全管理机制（类 SecurityManager）让 Java 应用设置安全哨兵。
• Java 语言是体系结构中立的：
• Java 程序（后缀为 java 的文件）在 Java 平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为 class 的文件），然后可以在实现这个 Java 平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。

二：反射

1、什么是反射？

        反射是 java 中重要的一个只是模块，其是框架设计的灵魂，基本上所有的框架都是使用反射机制来实现的。

将类的各个组成部分封装为其他对象，这就是反射机制。

2、反射的优点

• 可以在程序运行过程中，操作这些对象
• 可以解耦，提高程序的可扩展性

3、获取Class对象的方式

• 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）
• 类名.class：通过类名的属性 class 获取（多用于传参的构造）
• 对象.getClass()：该方法定义于Object中（多用于对象的获取字节码方式）

注意：同一个字节码文件，在以上三种方式中，获取的 class 对象都是同一个。

package cn.reflectTest;

public class reflectTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1.通过class.forName获取
        Class cls1 = Class.forName("cn.reflectTest.reflectClass");

        // 2.直接用类名.clss获取
        Class cls2 = reflectClass.class;
        
        // 3.使用对象获取
        reflectClass obj = new reflectClass();
        Class cls3 = obj.getClass();
    }
}

 4、Class 对象功能：

1. 获取成员变量们：
   1. getFields()：获取所有使用publi修饰的成员变量，返回 Field[]
   2. getField(String name)：获取使用public修饰的指定成员变量，返回 Field
   3. getDeclaredFields()：获取所有的成员变量，返回 Field[]
   4. getDeclaredField(String name)：获取指定成员变量。返回 Field
2. 获取构造方法们：
   1. getConstructors()：返回 Construct[]
   2. getConstruct(类...parameterTypes)：返回 Construct
   3. getDeclaredConstructs()：返回 Construct[]
   4. getDeclaredConstruct(类...parameterTypes)：返回 Construct
3. 获取成员方法们：
   1. getMethods()：获取所有使用publi修饰的成员方法，返回 Method[]
   2. getMethod(String name，类...parameterTypes)：获取使用public修饰的指定成员方法，返回 Method
   3. getDeclaredMethods()：获取所有的成员方法，返回 Method[]
   4. getDeclaredMethod(String name，类...parameterTypes)：获取指定成员方法。返回 Method
4. 获取类名：
   1. getName()：返回 String

        备注：暴力反射：setAccessible() 忽略访问权限符的安全检查

5、案例

        要求：写一个框架，可以创建任意类的对象，并且执行其中的任意方法

        1）目录如下

        2）配置文件 pro.properties 中代码如下

className=
methodName=

        3）Person 和 Student 代码如下

package cn.cats.doMain;

public class Person {
    public void eat(){
        System.out.println("eat...");
    }
}


package cn.cats.doMain;

public class Student {
    public void sleep(){
        System.out.println("sleep...");
    }
}

        4）框架类 ReflectTest 代码如下

package cn.cats.doMain;

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 {
        // 创建任意类对象，执行任意方法

        // 1.加载配置文件
        // 1.1创建pro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");
        System.out.println(classLoader);
        pro.load(is);

        // 2.获取配置文件中定义的数据
        String className = pro.getProperty("c1assName");
        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);

    }
}

三：结尾

        通过反射的学习，虽然在实际开发中使用较少，但是当需要自己写一些框架的时候，这是必须要用到的知识。因此反射是 java 中非常重要的一部分，好啦本文就到此为止啦，希望能够对各位小伙伴有所帮助哦。