java获取全部子类或接口的全部实现

在JAVA中，获取一个类的全部父类是比较简单的，只需要通过反射(Class的getSuperclass()方法)即可。然而，如果想获得一个类的所有子类，或者获得实现某一个接口的所有实现类，相对比较麻烦。

用过Eclipse的开发人员都知道，通过F4键或(Ctrl+T组合键)可以查到指定类的类层次结构。仔细想一下该快捷键的实现原理，或许可以找到一个可行的设计思路。

首先，需要确定一个前提是，寻找所有子类，必须先指定搜索的文件范围。打个比方，要寻找一个古人的所有后代成员，必须设置查找的地理范围是在中国内，否则就无从入手。

结合实际的项目部署环境，查找子类的方法需要有两种方式。第一种，在开发环境，可以直接遍历指定范围下的所有源代码文件，再结合反射的知识；第二种，假设项目已经打成jar包，则只能通过jar包获得所有类文件。

下面给出具体的代码实现

1.若是开发环境，则通过递归查找指定目录下的类文件的全路径，代码如下

 /**
  * 递归查找指定目录下的类文件的全路径
  *
  * @param baseFile 查找文件的入口
  * @param fileList 保存已经查找到的文件集合
  */
 public static void getSubFileNameList(File baseFile, List<String> fileList) {
     if (baseFile.isDirectory()) {
         File[] files = baseFile.listFiles();
         for (File tmpFile : files) {
             getSubFileNameList(tmpFile, fileList);
         }
     }
     String path = baseFile.getPath();
     if (path.endsWith(".java")) {
         String name1 = path.substring(path.indexOf("src") + 4, path.length());
         String name2 = name1.replaceAll("\\\\", ".");
         String name3 = name2.substring(0, name2.lastIndexOf(".java"));
         fileList.add(name3);
     }
 }

获取根路径方法 final static File rootFolder = new File(SuperClass.class.getProtectionDomain().getCodeSource().getLocation().getPath());

2.若是jar包环境，则可以通过JarFile这个工具类，获得所有全部类信息

 /**
  * 从jar包读取所有的class文件名
  */
 private static List<String> getClassNameFrom(String jarName) {
     List<String> fileList = new ArrayList<String>();
     try {
         JarFile jarFile = new JarFile(new File(jarName));
         Enumeration<JarEntry> en = jarFile.entries(); // 枚举获得JAR文件内的实体,即相对路径
         while (en.hasMoreElements()) {
             String name1 = en.nextElement().getName();
             if (!name1.endsWith(".class")) {//不是class文件
                 continue;
             }
             String name2 = name1.substring(0, name1.lastIndexOf(".class"));
             String name3 = name2.replaceAll("/", ".");
             fileList.add(name3);
         }
     } catch (IOException e) {
         e.printStackTrace();
     }

     return fileList;
 }

3.从前两步可以得到所有子类或所有接口实现类的类路径信息，有了类的全路径，就可以通过反射拿到类的信息，用来判断是否满足条件

 /**
  * 判断一个类是否继承某个父类或实现某个接口
  */
 public static boolean isChildClass(String className, Class parentClazz) {
     if (className == null) return false;

     Class clazz = null;
     try {
         clazz = Class.forName(className);
         if (Modifier.isAbstract(clazz.getModifiers())) {//抽象类忽略
             return false;
         }
         if (Modifier.isInterface(clazz.getModifiers())) {//接口忽略
             return false;
         }
     } catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
         return false;
     }
     return parentClazz.isAssignableFrom(clazz);

 }

4.写几个简单的测试类，用来说明问题

 package bean;

 public abstract class Animal {
     public abstract void eat();
     public abstract void walk();
 }

 package bean;

 public class Cat extends Animal{

     @Override
     public void eat() {
         System.err.println("小猫吃东西");
     }

     @Override
     public void walk() {
         System.err.println("小猫走路");
     }

 }

 package bean;

 public class Dog extends Animal{

     @Override
     public void eat() {
         System.err.println("小狗吃东西");
     }

     @Override
     public void walk() {
         System.err.println("小狗走路");
     }

 }

 package bean;

 public class Person {
     private String name;
     private int age;

     public Person(){

     }
     public Person(String name, int age) {
         super();
         this.name = name;
         this.age = age;
     }

     public void sayHello(){
         System.err.println("hello,i am " + this.name);
     }
 }

5.入口方法，打印输出结果(jar包可直接使用Eclipse导出可执行jar文件）

     List<String> fileList = new ArrayList<String>();

     File baseFile = new File(getSrcPath() + File.separator + "src" + File.separator + "bean");
         if(baseFile.exists()){//开发环境，读取源文件
                 getSubFileNameList(baseFile,fileList);
                 }else{//jar包环境
                 fileList=getClassNameFrom("server.jar");
                 }
                 System.err.println("Animal类的所有子类有");
                 for(String name:fileList){
                 if(isChildClass(name,Animal.class))
         System.err.println(name);
         }