Java基礎之反射技術相關知識總結
一、反射概念
Java的反射（reflection）機制是指在程序的運行狀態中，可以構造任意一個類的對象，可以瞭解任意一個對象所屬的類，可以瞭解任意一個類的成員變量和方法，可以調用任意一個對象的屬性和方法。這種動態獲取程序信息以及動態調用對象的功能稱為Java語言的反射機制。反射被視為動態語言的關鍵。
二、反射應用場景
1.幾乎所有的框架都會用到反射
2.程序解耦合使用
3.代碼更加的優雅
三、反射更多細節
1.Jdk中的位置: java.lang.reflect包下
2.獲取字節碼方式
// 通過類的全限定類名獲取
Class<?> clazzA = Class.forName("com.open_source.demo.domain.Hero");
// 通過類直接獲取
Class<Hero> clazzB = Hero.class;
// 通過實例化對象獲取
Class<? extends Hero> clazzC = (new Hero()).getClass();
// 基本類型的包裝類的type獲取
Class<Byte> byteClazz = Byte.TYPE;
Class<Short> typeClazz = Short.TYPE;
Class<Integer> integerClazz = Integer.TYPE;
Class<Long> longClazz = Long.TYPE;
Class<Float> floatClazz = Float.TYPE;
Class<Double> doubleClazz = Double.TYPE;
Class<Character> characterClazz = Character.TYPE;
Class<Boolean> booleanClazz = Boolean.TYPE;
3.測試類Hero省略Setter和Getter以及toString方法其中包含無參構造和滿參構造
package com.open_source.demo.domain;
/**
* 英雄實體類
*
* @author: tyvek
*/
public class Hero {
/**
* 類型
*/
private String type;
/**
* 姓名
*/
private String name;
/**
* 戰力
*/
private Double CE;
/**
* 打印英雄屬性
*
* @param hero 英雄對象
*/
public void attrbute(Hero hero) {
System.out.println(hero.getType() + ": " + hero.getName() + "輸出傷害： " + hero.getCE());
}
/**
* 為隊友加油
*/
public void fighting() {
System.out.println("穩住 我們能贏");
}
/**
* 向英雄發起進攻
*
* @param name 英雄名字
*/
public void attack(String name) {
System.out.println("準備向" + name + "發起進攻");
}
public Hero(String type, String name, Double CE) {
this.type = type;
this.name = name;
this.CE = CE;
}
public Hero() {
}
}
4.獲取類的成員
獲取類的構造函數
import java.util.StringJoiner;
/**
* 反射測試類
* @author: tyvek
*/
public class ReflectClient {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
// 通過類的全限定類名獲取
Class<?> clazzA = Class.forName("com.open_source.demo.domain.Hero");
// 獲取所有構造函數字節碼
Constructor<?>[] declaredConstructors = clazzA.getDeclaredConstructors();
// 打印構造函數修飾符以及參數類型
for (int i = 0; i < declaredConstructors.length; i++) {
// 美化輸出
StringJoiner sj = new StringJoiner(", ","[","]");
System.out.print("構造函數修飾符：" + Modifier.toString(declaredConstructors[i].getModifiers()) + " 參數類型：");
Class<?>[] parameterTypes = declaredConstructors[i].getParameterTypes();
for (int j = 0; j < parameterTypes.length; j++) {
sj.add(parameterTypes[j].getName());
}
System.out.println(sj.toString());
}
}
}
// 打印內容
構造函數修飾符：public 參數類型：[java.lang.String, java.lang.String, java.lang.Double]
構造函數修飾符：public 參數類型：[]
獲取指定構造函數
// 通過類的全限定類名獲取
Class<?> clazzA = Class.forName("com.open_source.demo.domain.Hero");
// 獲取滿參構造
Constructor<?> allArgsConstructor = clazzA.getDeclaredConstructor(String.class, String.class, Double.class);
// 獲取無參構造
Constructor<?> noneArgConstructor = clazzA.getDeclaredConstructor();
調用構造函數
public class ReflectClient {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
// 通過類的全限定類名獲取
Class<?> clazzA = Class.forName("com.open_source.demo.domain.Hero");
// 獲取滿參構造
Constructor<?> allArgsConstructor = clazzA.getDeclaredConstructor(String.class, String.class, Double.class);
// 獲取無參構造
Constructor<?> noneArgConstructor = clazzA.getDeclaredConstructor();
// 如果修飾符為private需要使用暴力反射
// noneArgConstructor.setAccessible(true);
Hero hero = (Hero) noneArgConstructor.newInstance();
hero.setType("射手");
hero.setName("後裔");
hero.setCE(1000.0);
System.out.println(hero);
Hero heroAll = (Hero) allArgsConstructor.newInstance("法師", "諸葛亮", 1000.1);
heroAll.attrbute(heroAll);
}
}
// 控制臺輸出
Hero{type='射手', name='後裔', CE=1000.0}
法師: 諸葛亮 輸出傷害： 1000.1
獲取成員方法
public class ReflectClient {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
// 通過類的全限定類名獲取
Class<?> clazzA = Class.forName("com.open_source.demo.domain.Hero");
// 獲取無參構造
Constructor<?> noneArgConstructor = clazzA.getDeclaredConstructor();
Hero hero = (Hero) noneArgConstructor.newInstance();
// 獲取所有成員方法
Method[] declaredMethods = clazzA.getDeclaredMethods();
for (int i = 0; i < declaredMethods.length; i++) {
StringJoiner sj = new StringJoiner(",", "[", "]");
System.out.print("方法名稱：" + declaredMethods[i].getName() + " 方法參數: ");
Class<?>[] parameterTypes = declaredMethods[i].getParameterTypes();
for (int j = 0; j < parameterTypes.length; j++) {
sj.add(parameterTypes[j].getName());
}
System.out.println(sj.toString());
}
}
}
// 控制臺輸出
方法名稱：attrbute 方法參數: [com.open_source.demo.domain.Hero]
方法名稱：attack 方法參數: [java.lang.String]
set和get省略
方法調用
// 獲取attack字節碼對象
Method attackMethod = clazzA.getDeclaredMethod("attack", String.class);
// 如果修飾符為private同樣需要使用暴力反射
attackMethod.invoke(hero,"周瑜");
// 控制臺輸出
準備向周瑜發起進攻
獲取所有的成員屬性
public class ReflectClient {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
// 通過類的全限定類名獲取
Class<?> clazzA = Class.forName("com.open_source.demo.domain.Hero");
// 獲取所有成員屬性
Field[] declaredFields = clazzA.getDeclaredFields();
Stream.of(declaredFields).forEach(System.out::println);
}
}
// 控制臺輸出
private java.lang.String com.open_source.demo.domain.Hero.type
private java.lang.String com.open_source.demo.domain.Hero.name
private java.lang.Double com.open_source.demo.domain.Hero.CE
獲取父類的字節碼
// 通過類的全限定類名獲取
Class<?> clazzA = Class.forName("com.open_source.demo.domain.Hero").getSuperclass();
反射工具類
package com.open_source.demo.support;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.math.BigDecimal;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;
import java.util.List;
/**
* @author: tyvek
* 反射工具類
*/
public class ReflectSupport {
private ReflectSupport(){};
/**
* 獲取字段對應值，並轉為String類型，空值返回空字符串
* @param fieldName
* @param obj
* @return
*/
public static synchronized String getStringValue(String fieldName,Object obj) throws ReflectiveOperationException{
Object objectValue = getValueByGetter(fieldName,obj);
if (objectValue == null){
return "";
}
String result = objectValue.toString();
//如果類型為BigDecimal,去掉末尾的0
if (objectValue instanceof BigDecimal){
BigDecimal value = (BigDecimal) objectValue;
value = value.stripTrailingZeros();
result = value.toPlainString();
}else if (objectValue instanceof Date){
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
result = sdf.format((Date)objectValue).replace(" 00:00:00", "");
}
return result.trim();
}
public static Object getValueByGetter (String fieldName,Object obj) throws ReflectiveOperationException {
Method getter = getGetter(fieldName, obj.getClass());
if (getter != null){
return getter.invoke(obj);
}
return null;
}
public static Object setValueBySetter (String fieldName,Object obj) throws ReflectiveOperationException {
Method setter = getSetter(fieldName, obj.getClass());
if (setter == null){
throw new ReflectiveOperationException("沒有set方法");
}
return setter.invoke(obj);
}
/**
* 獲取get方法
* @param fieldName
* @param cls
* @return
*/
public static Method getGetter(String fieldName,Class<?> cls){
for (Method method : cls.getMethods()) {
if (method.getName().equalsIgnoreCase("get".concat(fieldName)) && method.getParameterTypes().length == 0){
return method;
}
}
return null;
}
/**
* 獲取set方法
* @param fieldName
* @param cls
* @return
*/
public static Method getSetter(String fieldName,Class<?> cls){
for (Method method : cls.getMethods()) {
if (method.getName().equalsIgnoreCase("set".concat(fieldName)) && method.getParameterTypes().length == 0){
return method;
}
}
return null;
}
/**
* 通過屬性名獲取Field對象
* @param fieldName
* @param cls
* @return
*/
public static synchronized Field getFieldByName(String fieldName,Class<?> cls){
Field[] fields =cls.getDeclaredFields();
for (Field field : fields){
if (field.getName().equals(fieldName)){
return field;
}
}
if (cls.getSuperclass() != null){
return getFieldByName(fieldName,cls.getSuperclass());
}
return null;
}
/**
* 通過對象.class獲取所有Fields，包括父類
* @param cls
* @return
*/
public static List<Field> listFields(Class<?> cls){
Field[] fs = cls.getDeclaredFields();
List<Field> fields = new ArrayList<>(Arrays.asList(fs));
if (cls.getSuperclass() !=null){
fields.addAll(listFields(cls.getSuperclass()));
}
return fields;
}
public static boolean fieldExist(String fieldName,Class<?> cls){
return getFieldByName(fieldName, cls) !=null;
}
}
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