Java反射机制(带应用)
1、Java的反射机制:
(1)通过
类名称.class,对基本类型也支持;
Class c = int.class;
Class c = int[ ].class;
Class c = String.class
(2)通过 对象.getClass( )方法
Class c = obj.getClass( );
(3) Class.forName( ) 通过类名称加载类,这种方法只要有类名称就可以得到Class;
Class c = Class.forName(“cn.ywq.Demo”);
示例:通过反射来创建一个对象,利用.newInstance( )方法来实现。
public class Demo1 {
@Test
public void fun1() throws Exception {
String className = "cn.ywq.User";
Class clazz = Class.forName(className);
User user = (User)clazz.newInstance();
System.out.println(user);
}
} class User {
private String username;
private String password; public String getUsername() {
return username;
} public void setUsername(String username) {
this.username = username;
} public String getPassword() {
return password;
} public void setPassword(String password) {
this.password = password;
} @Override
public String toString() {
return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]";
}
}
5、Field类的使用
Field表示类的成员变量,可以是实例变量,也可以是静态变量。
(1)获取Field对象,
获取Field对象需要使用Class对象,下面是Class类的API:
Field getField(String name):通过名字获取公有成员变量的反射对象,包含父类中声明的公有成员变量;
Field[ ] getFields():获取所有公有成员变量反射对象,包含父类中声明的公有成员变量;
Field getDeclaredField(String name):通过名字获取本类中某个成员变量,包含本类的private成员变量,但父类中声明的任何成员变量都不包含;
Field[ ] getDeclaredFields():获取本类中声明的所有成员变量,包含private成员变量,但不包含父类中声明的任何成员变量;
(2)Field类的常用方法
String getName():获取成员变量名;
Class getDeclaringClass():获取成员变量的类型;
Class getType():获取当前成员变量的类型;
Object get(Object obj):获取obj对象的成员变量的值;
void set(Object obj, Object value):设置obj对象的成员变量值为value;
示例:通过Field读写成员
User.java
public class User {
public String username;
public String password; public User() {
} public User(String username, String password) {
this.username = username;
this.password = password;
} public String getUsername() {
return username;
} public void setUsername(String username) {
this.username = username;
} public String getPassword() {
return password;
} public void setPassword(String password) {
this.password = password;
} @Override
public String toString() {
return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]";
}
}
Demo1.java
public class Demo1 {
@Test
public void fun1() throws Exception {
String className = "cn.itcast.User";
Class clazz = Class.forName(className);
User user = new User("zhangSan", "123"); Field field1 = clazz.getField("username");
Field field2 = clazz.getField("password") ; String username = (String)field1.get(user);
String password = (String)field2.get(user); System.out.println(username + ", " + password); field1.set(user, "liSi");
field2.set(user, "456"); System.out.println(user);
}
}
Constructor表示一个类的构造器。即构造器的反射对象!
(1)获取Constructor对象
获取Construcator对象需要使用Class对象,下面API来自Class类:
Constructor getConstructor(Class… parameterTypes):通过指定的参数类型获取公有构造器反射对象;
Constructor[ ] getConstructors( ):获取所有公有构造器对象;
Constructor getDeclaredConstructor(Class… parameterTypes):通过指定参数类型获取构造器反射对象。可以是私有构造器对象;
Constructor[ ] getDeclaredConstructors():获取所有构造器对象。包含私有构造器;
(2)Construcator类常用方法
String getName():获取构造器名;
Class getDeclaringClass():获取构造器所属的类型;
Class[ ] getParameterTypes():获取构造器的所有参数的类型;
Class[ ] getExceptionTypes():获取构造器上声明的所有异常类型;
newInstance(Object… initargs):通过构造器反射对象调用构造器。
示例:通过Construcator创建对象
User.java
public class User {
private String username;
private String password; public User() {
} public User(String username, String password) {
this.username = username;
this.password = password;
} public String getUsername() {
return username;
} public void setUsername(String username) {
this.username = username;
} public String getPassword() {
return password;
} public void setPassword(String password) {
this.password = password;
} @Override
public String toString() {
return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]";
}
}
Demo1.java
public class Demo1 {
@Test
public void fun1() throws Exception {
String className = "cn.itcast.User";
Class clazz = Class.forName(className);
Constructor c = clazz.getConstructor(String.class, String.class);
User user = (User)c.newInstance("zhangSan", "123");
System.out.println(user);
}
}
(1)获取Method
获取Method需要通过Class对象,下面是Class类的API:
Method getMethod(String name, Class… parameterTypes):通过方法名和方法参数类型获取方法反射对象,包含父类中声明的公有方法,但不包含所有私有方法;
Method[ ] getMethods():获取所有公有方法,包含父类中的公有方法,但不包含任何私有方法;
Method getDeclaredMethod(String name, Class… parameterTypes):通过方法名和方法参数类型获取本类中声明的方法的反射对象,包含本类中的私有方法,但不包含父类中的任何方法;
Method[ ] getDeclaredMethods( ):获取本类中所有方法,包含本类中的私有方法,但不包含父类中的任何方法。
(2)Method常用方法
String getName( ):获取方法名;
Class getDeclaringClass( ):获取方法所属的类型;
Class[ ] getParameterTypes( ):获取方法的所有参数的类型;
Class[ ] getExceptionTypes( ):获取方法上声明的所有异常类型;
Class getReturnType( ):获取方法的返回值类型;
Object invode(Object obj, Object… args):通过方法反射对象调用方法,如果当前方法是实例方法,那么当前对象就是obj,如果当前方法是static方法,那么可以给obj传递null。args表示是方法的参数;
示例:通过Method调用方法
public class Demo1 {
@Test
public void fun1() throws Exception {
String className = "cn.ywq.User";
Class clazz = Class.forName(className);
Constructor c = clazz.getConstructor(String.class, String.class);
User user = (User)c.newInstance("zhangSan", "123"); Method method = clazz.getMethod("toString");
String result = (String)method.invoke(user);
System.out.println(result);
}
}
8、AccessibleObject的使用
AccessibleObject类是Constructor、Method、Field三个类的父类。AccessibleObject最为重要的方法如下:
boolean isAccessible( ):判断当前成员是否可访问;
voidsetAccessible(boolean
flag):设置当前成员是否可访问。
当Constructor、Method、Field为私有时,如果我们想反射操作,那么就必须先调用反射对象的setAccessible(true)方法,然后才能操作。
User.java
public class User {
private String username;
private String password; public User() {
} public User(String username, String password) {
this.username = username;
this.password = password;
} public String getUsername() {
return username;
} public void setUsername(String username) {
this.username = username;
} public String getPassword() {
return password;
} public void setPassword(String password) {
this.password = password;
} @Override
public String toString() {
return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]";
}
}
注意,User类的username和password成员变量为private的,这时再通过Field来反射操作这两个成员变量就必须先通过setAccessible(true)设置后才行。
public class Demo1 {
@Test
public void fun1() throws Exception {
String className = "cn.ywq.User";
Class clazz = Class.forName(className);
User user = new User("zhangSan", "123"); Field field1 = clazz.getDeclaredField("username");
Field field2 = clazz.getDeclaredField("password"); field1.setAccessible(true);
field2.setAccessible(true); String username = (String)field1.get(user);
String password = (String)field2.get(user); System.out.println(username + ", " + password); field1.set(user, "liSi");
field2.set(user, "456"); System.out.println(user);
}
}
9、Java反射机制在工厂方法模式中的使用:
工厂方法模式模式主要的作用就是创建一个对象,它是new一个对象的替代品。在所有需要生成对象的地方都可以使用。
工厂方法模式利用Java的反射机制来得到Class类,利用newInstance( )方法来创建一个对象。
通用类图如下所示:
通用源代码:
//抽象产品类
public abstract class Product {
//产品类的公共方法
public void method1(){
//业务逻辑处理
}
//抽象方法
public abstract void method2();
} //多个具体产品类
public class ConcreteProduct1 extends Product {
public void method2() {
//业务逻辑处理
}
}
public class ConcreteProduct2 extends Product {
public void method2() {
//业务逻辑处理
}
} //抽象工厂类
public abstract class Creator {
/*
* 创建一个产品对象,其输入参数类型可以自行设置
* 通常为String、Enum、Class等,当然也可以为空
*/
public abstract <T extends Product> T create Product(Class<T> c);
} //具体工厂类
public class ConcreteCreator extends Creator {
public <T extends Product> T create Product(Class<T> c){
Product product=null;
try {
product = (Product)Class.forName(c.get Name()).new Instance();
} catch (Exception e) {
//异常处理
}
return (T)product;
}
}
测试代码如下:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Creator creator = new ConcreteCreator();
Product product = creator.createProduct(ConcreteProduct1.class);
/*
* 继续业务处理
*/
}
}
可以看到,工厂方法模式中,在具体的工厂中使用了反射机制来创建了一个product的对象。
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