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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