Java反射机制
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。反射的概念是由Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。
Java反射机制主要提供下面几种用途：
- 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
- 在运行时调用任意一个对象的方法
首先看一个简单的例子，通过这个例子来理解Java的反射机制是如何工作的。
package com.wanghjbuf.reflection;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* Java 反射练习。
* @author wanghj
*/
public class ForNameTest {
/**
* 入口函数。
* @param args 参数
* @throws Exception 错误信息
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<?> cls = Class.forName(args[0]);/此时输出的为Stack信息
Method[] methods = cls.getMethods();
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
}
}
}
当传入的参数是java.lang.String时，会输出如下结果
public boolean java.lang.String.equals(java.lang.Object)
public java.lang.String java.lang.String.toString()
public int java.lang.String.hashCode()
public int java.lang.String.compareTo(java.lang.String)
public int java.lang.String.compareTo(java.lang.Object)
public int java.lang.String.indexOf(int)
public int java.lang.String.indexOf(int,int)
public int java.lang.String.indexOf(java.lang.String)
public int java.lang.String.indexOf(java.lang.String,int)
public static java.lang.String java.lang.String.valueOf(int)
public static java.lang.String java.lang.String.valueOf(char)
public static java.lang.String java.lang.String.valueOf(boolean)
public static java.lang.String java.lang.String.valueOf(float)
public static java.lang.String java.lang.String.valueOf(char[],int,int)
public static java.lang.String java.lang.String.valueOf(double)
public static java.lang.String java.lang.String.valueOf(char[])
public static java.lang.String java.lang.String.valueOf(java.lang.Object)
public static java.lang.String java.lang.String.valueOf(long)
public char java.lang.String.charAt(int)
public int java.lang.String.codePointAt(int)
public int java.lang.String.codePointBefore(int)
public int java.lang.String.codePointCount(int,int)
public int java.lang.String.compareToIgnoreCase(java.lang.String)
public java.lang.String java.lang.String.concat(java.lang.String)
public boolean java.lang.String.contains(java.lang.CharSequence)
public boolean java.lang.String.contentEquals(java.lang.CharSequence)
public boolean java.lang.String.contentEquals(java.lang.StringBuffer)
public static java.lang.String java.lang.String.copyValueOf(char[])
public static java.lang.String java.lang.String.copyValueOf(char[],int,int)
public boolean java.lang.String.endsWith(java.lang.String)
public boolean java.lang.String.equalsIgnoreCase(java.lang.String)
public static java.lang.String java.lang.String.format(java.lang.String,java.lang.Object[])
public static java.lang.String java.lang.String.format(java.util.Locale,java.lang.String,java.lang.Object[])
public byte[] java.lang.String.getBytes(java.lang.String) throws java.io.UnsupportedEncodingException
public void java.lang.String.getBytes(int,int,byte[],int)
public byte[] java.lang.String.getBytes()
public byte[] java.lang.String.getBytes(java.nio.charset.Charset)
public void java.lang.String.getChars(int,int,char[],int)
public native java.lang.String java.lang.String.intern()
public boolean java.lang.String.isEmpty()
public int java.lang.String.lastIndexOf(java.lang.String)
public int java.lang.String.lastIndexOf(int,int)
public int java.lang.String.lastIndexOf(int)
public int java.lang.String.lastIndexOf(java.lang.String,int)
public int java.lang.String.length()
public boolean java.lang.String.matches(java.lang.String)
public int java.lang.String.offsetByCodePoints(int,int)
public boolean java.lang.String.regionMatches(boolean,int,java.lang.String,int,int)
public boolean java.lang.String.regionMatches(int,java.lang.String,int,int)
public java.lang.String java.lang.String.replace(java.lang.CharSequence,java.lang.CharSequence)
public java.lang.String java.lang.String.replace(char,char)
public java.lang.String java.lang.String.replaceAll(java.lang.String,java.lang.String)
public java.lang.String java.lang.String.replaceFirst(java.lang.String,java.lang.String)
public java.lang.String[] java.lang.String.split(java.lang.String)
public java.lang.String[] java.lang.String.split(java.lang.String,int)
public boolean java.lang.String.startsWith(java.lang.String)
public boolean java.lang.String.startsWith(java.lang.String,int)
public java.lang.CharSequence java.lang.String.subSequence(int,int)
public java.lang.String java.lang.String.substring(int)
public java.lang.String java.lang.String.substring(int,int)
public char[] java.lang.String.toCharArray()
public java.lang.String java.lang.String.toLowerCase()
public java.lang.String java.lang.String.toLowerCase(java.util.Locale)
public java.lang.String java.lang.String.toUpperCase()
public java.lang.String java.lang.String.toUpperCase(java.util.Locale)
public java.lang.String java.lang.String.trim()
public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException
public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException
public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException
public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()
public final native void java.lang.Object.notify()
public final native void java.lang.Object.notifyAll()
这样就列出了java.lang.String类的所有方法名、及其限制符、返回类型及抛出的异常。这个程序使用Class类forName方法载入指定的类，然后调用getMethods方法返回指定类的方法列表。java.lang.reflect.Method用来表述某个类中的单一方法。
使用java的反射机制，一般需要遵循三步：
-
- 获得你想操作类的Class对象
- 通过第一步获得的Class对象去取得操作类的方法或是属性名
- 操作第二步取得的方法或是属性
下面将通过实例讲述如何通过前面所诉的三步来执行某对象的某个方法：
package com.wanghjbuf.reflection;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* Java 反射练习。
* @author wanghjbuf
*/
public class ReflectionTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Cat cat= new Cat();
Class<?> cls = cat.getClass();
Method method = cls.getMethod("show", String.class);
method.invoke(cat, "wanghjbuf");
}
}
class Cat{
public void show(String name) {
System.out.println("this is cat:" + name);
}
}
下面将通过实例讲述如何通过前面所诉的三步来给某个类的属性赋值：
package com.wanghjbuf.reflection;
import java.lang.reflect.Field;
/**
* Java 反射之属性练习。
* @author wanghjbuf
*/
public class ReflectionTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Student student = new Student();
student.setStuName("wanghj");
student.setStuAge(24);
Student destStudent = new Student();
copyBean(student, destStudent);
System.out.println(destStudent.getStuName() + ":" + destStudent.getStuAge());
}
/**
* 拷贝学生对象信息。
*
* @param from 拷贝源对象
* @param dest 拷贝目标对象
* @throws Exception 例外
*/
private static void copyBean(Object from, Object dest) throws Exception {
Class<?> fromClass = from.getClass();
Field[] fromFields = fromClass.getDeclaredFields();
Class<?> destClass = dest.getClass();
Field destField = null;
for (Field fromField : fromFields) {
String name = fromField.getName();
destField = destClass.getDeclaredField(name);
fromField.setAccessible(true);
destField.setAccessible(true);
destField.set(dest, fromField.get(from));
}
}
}
/**
* 学生类。
*/
class Student {
private String stuName;
private int stuAge;
public String getStuName() {
return stuName;
}
public void setStuName(String stuName) {
this.stuName = stuName;
}
public int getStuAge() {
return stuAge;
}
public void setStuAge(int stuAge) {
this.stuAge = stuAge;
}
}
Java的发射机制中类有Class对应，类的方法有Method对应，当然属性也有Field与之对应。通过设置对象的访问权限来实现属性的修改。如：AccessibleObject.setAccessible(fromFields, true);
前面讲述了如何用Java反射机制操作一个类的方法和属性，下面再通过一个实例讲述如何在运行时创建类的一个对象：
package com.wanghjbuf.reflection;
import java.lang.reflect.Field;
/**
* Java 反射之属性练习。
* @author wanghjbuf
*/
public class ReflectionTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Student student = new Student();
student.setStuName("wanghj");
student.setStuAge(24);
Student destStudent = (Student) copyBean(student);
System.out.println(destStudent.getStuName() + ":" + destStudent.getStuAge());
}
private static Object copyBean(Object from) throws Exception {
Class<?> fromClass = from.getClass();
Field[] fromFields = fromClass.getDeclaredFields();
Object ints = fromClass.newInstance();
for (Field fromField : fromFields) {
fromField.setAccessible(true);
fromField.set(ints, fromField.get(from));
}
return ints;
}
}
class Student {
private String stuName;
private int stuAge;
public String getStuName() {
return stuName;
}
public void setStuName(String stuName) {
this.stuName = stuName;
}
public int getStuAge() {
return stuAge;
}
public void setStuAge(int stuAge) {
this.stuAge = stuAge;
}
}
注意：Class的newInstance方法，只能创建只包含无参数的构造函数的类，如果某类只有带参数的构造函数，那么就要使用另外一种方式：fromClass.getDeclaredConstructor(int.class,String.class).newInstance(24,"wanghj");在获得类的方法、属性、构造函数时，会有getXXX和getgetDeclaredXXX两种对应的方法。之间的区别在于前者返回的是访问权限为public的方法和属性，包括父类中的；但后者返回的是所有访问权限的方法和属性，不包括父类的。
前段时间看到一个不错的关于jdbc实现的一段代码分享给大家，希望大家多多的指正：
用反射机制实现对数据库数据的增、查例子
基本原理；保存数据时，把需要保存的对象的属性值全部取出来再拼凑sql语句
查询时，将查询到的数据全部包装成一个java对象。
游戏规则：俗话说的好，无规矩不成方圆，特别是程序来说，它只能做有规则的事情，没有规则的它干不了，好，那就
先定规则
1）数据库的每一个表对象一个pojo类，表中的每一个字段对应pojo类的中的一个属性。
并且pojo类的名字和表的名字相同，属性名和字段名相同，大小写没有关系，因为数据库一般不区分大小写
2）为pojo类中的每一个属性添加标准的set和get方法。
有了游戏规则，那么开始游戏吧。
1、首先数据库的有一个表，假设数据库名称为：blogsystem,里面的一个表名userinfo。如图：
2、创建对应的pojo类：
package cn.netjava.pojo;
public class UserInfo {
private int id;
private String name;
private String pwd;
private int age;
@Override
public String toString() {
return "UserInfo [id=" + id + ", name=" + name + ", pwd=" + pwd + ", age=" + age + "]";
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getPwd() {
return pwd;
}
public void setPwd(String pwd) {
this.pwd = pwd;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
2、编写获得数据库连接的工厂类：
package cn.netjava.factory;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
public class Connect2DBFactory {
public static Connection getDBConnection() {
Connection conn = null;
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/blogsystem";
String user = "root";
String password = "netjava";
conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return conn;
}
}
3、好戏开始啦，编写操作数据库的dao类
package cn.netjava.session;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import cn.netjava.factory.Connect2DBFactory;
import cn.netjava.pojo.UserInfo;
public class NetJavaSession {
/**
* 解析出保存对象的sql语句
* @param object ：需要保存的对象
* @return：保存对象的sql语句
*/
public static String getSaveObjectSql(Object object) {
// 定义一个sql字符串
String sql = "insert into ";
// 得到对象的类
Class c = object.getClass();
// 得到对象中所有的方法
Method[] methods = c.getMethods();
// 得到对象中所有的属性
Field[] fields = c.getFields();
// 得到对象类的名字
String cName = c.getName();
// 从类的名字中解析出表名
String tableName = cName.substring(cName.lastIndexOf(".") + 1, cName.length());
sql += tableName + "(";
List<String> mList = new ArrayList<String>();
List vList = new ArrayList();
for (Method method : methods) {
String mName = method.getName();
if (mName.startsWith("get") && !mName.startsWith("getClass")) {
String fieldName = mName.substring(3, mName.length());
mList.add(fieldName);
System.out.println("字段名字----->" + fieldName);
try {
Object value = method.invoke(object, null);
System.out.println("执行方法返回的值：" + value);
if (value instanceof String) {
vList.add("\"" + value + "\"");
System.out.println("字段值------>" + value);
} else {
vList.add(value);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
for (int i = 0; i < mList.size(); i++) {
if (i < mList.size() - 1) {
sql += mList.get(i) + ",";
} else {
sql += mList.get(i) + ") values(";
}
}
for (int i = 0; i < vList.size(); i++) {
if (i < vList.size() - 1) {
sql += vList.get(i) + ",";
} else {
sql += vList.get(i) + ")";
}
}
return sql;
}
public static List getDatasFromDB(String tableName, int Id) {
return null;
}
/**
* 将对象保存到数据库中
* @param object ：需要保存的对象
* @return：方法执行的结果;1:表示成功，0:表示失败
*/
public int saveObject(Object object) {
Connection con = Connect2DBFactory.getDBConnection();
String sql = getSaveObjectSql(object);
try {
// Statement statement=(Statement) con.createStatement();
PreparedStatement psmt = con.prepareStatement(sql);
psmt.executeUpdate();
return 1;
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
return 0;
}
}
/**
* 从数据库中取得对象
* @param arg0 ：对象所属的类
* @param id：对象的id
* @return:需要查找的对象
*/
public Object getObject(String className, int Id) {
// 得到表名字
String tableName = className.substring(className.lastIndexOf(".") + 1, className.length());
// 根据类名来创建Class对象
Class c = null;
try {
c = Class.forName(className);
} catch (ClassNotFoundException e1) {
e1.printStackTrace();
}
// 拼凑查询sql语句
String sql = "select * from " + tableName + " where Id=" + Id;
System.out.println("查找sql语句：" + sql);
// 获得数据库链接
Connection con = Connect2DBFactory.getDBConnection();
// 创建类的实例
Object obj = null;
try {
Statement stm = con.createStatement();
// 得到执行查寻语句返回的结果集
ResultSet set = stm.executeQuery(sql);
// 得到对象的方法数组
Method[] methods = c.getMethods();
// 遍历结果集
while (set.next()) {
obj = c.newInstance();
// 遍历对象的方法
for (Method method : methods) {
String methodName = method.getName();
// 如果对象的方法以set开头
if (methodName.startsWith("set")) {
// 根据方法名字得到数据表格中字段的名字
String columnName = methodName.substring(3, methodName.length());
// 得到方法的参数类型
Class[] parmts = method.getParameterTypes();
if (parmts[0] == String.class) {
// 如果参数为String类型，则从结果集中按照列名取得对应的值，并且执行改set方法
method.invoke(obj, set.getString(columnName));
}
if (parmts[0] == int.class) {
method.invoke(obj, set.getInt(columnName));
}
}
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return obj;
}
}
4、开始测试效果怎么样：
package cn.netjava.tester;
import cn.netjava.pojo.UserInfo;
import cn.netjava.session.NetJavaSession;
public class Tester {
public static void main(String args[]) {
//获得NetJavaSession对象
NetJavaSession session = new NetJavaSession();
//创建一个UserInfo对象
UserInfo user = new UserInfo();
//设置对象的属性
user.setId(6988);
user.setAge(44);
user.setPwd("pwd");
user.setName("champion");
//将对象保存到数据库中
String sql = session.getSaveObjectSql(user);
System.out.println("保存对象的sql语句：" + sql);
//查找对象
UserInfo userInfo = (UserInfo) session.getObject("cn.netjava.pojo.UserInfo", 6988);
System.out.println("获取到的信息：" + userInfo);
}
}