Artikel ini membawa anda pengetahuan yang berkaitan tentang java terutamanya memperkenalkan analisis terperinci tentang mekanisme refleksi, termasuk gambaran keseluruhan mekanisme refleksi, pemahaman kelas kelas dan mencipta kelas masa jalan dan lain-lain kandungan, mari kita lihat di bawah ini saya harap ia akan membantu semua orang.
Pembelajaran yang disyorkan: "tutorial video java"
(1) Refleksi (refleksi) adalah kunci untuk dianggap sebagai bahasa yang dinamik membenarkan program untuk melaksanakan Anda boleh mendapatkan maklumat dalaman mana-mana kelas dengan bantuan ReflectionAPI, dan secara langsung mengendalikan sifat dalaman dan kaedah mana-mana objek.
(2) Selepas memuatkan kelas, objek jenis Kelas dijana dalam kawasan kaedah memori timbunan (kelas hanya mempunyai satu objek Kelas ini). maklumat Struktur kelas yang lengkap. Kita boleh melihat struktur kelas melalui objek ini. Objek ini adalah seperti cermin, di mana kita boleh melihat struktur kelas, jadi kita dengan jelas memanggilnya refleksi.
(1) Bahasa dinamik
ialah sejenis bahasa yang strukturnya boleh ditukar semasa runtime: contohnya, fungsi baharu, objek dan juga kod boleh diperkenalkan, fungsi sedia ada boleh dipadamkan atau perubahan struktur lain boleh dibuat. Dalam istilah orang awam, kod boleh menukar strukturnya mengikut syarat tertentu semasa runtime.
Bahasa dinamik utama: Objektif-C, C#, JavaScript, PHP, Python, Erlang.
(2) Bahasa statik
Sepadan dengan bahasa dinamik, bahasa yang struktur masa jalannya tidak berubah ialah bahasa statik. Seperti Java, C, C. Java bukan bahasa dinamik, tetapi Java boleh dipanggil "bahasa kuasi dinamik". Maksudnya, Java mempunyai tahap dinamik tertentu, dan kita boleh menggunakan mekanisme pantulan dan operasi bytecode untuk mendapatkan ciri yang serupa dengan bahasa dinamik. Sifat dinamik Java menjadikan pengaturcaraan lebih fleksibel!
(3) Penyelidikan dan aplikasi mekanisme pantulan Java
Fungsi yang disediakan oleh mekanisme pantulan Java
- berjalan Tentukan kelas kepunyaan mana-mana objek
- Bina objek bagi mana-mana kelas semasa runtime
- Tentukan pembolehubah ahli dan kaedah mana-mana kelas pada runtime
- Dapatkan maklumat generik semasa runtime . Panggil pembolehubah ahli dan kaedah mana-mana objek semasa runtime
- Proses anotasi semasa runtime untuk menjana ejen dinamik
Refleksi Main API
- java.lang.Class: Mewakili kelas
- java.lang.reflect.Kaedah: Mewakili kaedah kelas
- java.lang.reflect Medan: Mewakili pembolehubah ahli daripada kelas
- java.lang.reflect.Constructor: Mewakili pembina kelas ... ...
Selepas program melepasi perintah
javac.exe, ia akan menghasilkan satu atau lebih fail bytecode (berakhir dengan.class).
Kemudian kami menggunakan perintahjava.exeuntuk mentafsir dan menjalankan fail bytecode tertentu. Setara dengan memuatkan fail bytecode tertentu ke dalam memori. Proses ini dipanggil pemuatan kelas. Kelas yang dimuatkan ke dalam memori dipanggil kelas runtime dan kelas runtime ini berfungsi sebagai contohClass.
Dalam erti kata lain, kejadian
Classsepadan dengan kelas masa jalan.
Kelas masa jalan yang dimuatkan ke dalam memori akan dicache untuk tempoh masa tertentu. Dalam masa ini, kita boleh mendapatkan kelas runtime ini dengan cara yang berbeza.
Apabila program secara aktif menggunakan kelas, jika kelas belum dimuatkan ke dalam memori, sistem akan lulus tiga langkah berikut: langkah untuk memulakan kelas ini.
Pemuatan kelas: Muatkan
classkandungan bytecode fail ke dalam memori, dan tukar data statik ini kepada struktur data masa operasi kawasan kaedah, dan kemudian hasilkan objekjava.lang.Classyang mewakili kelas ini, yang berfungsi sebagai pintu masuk akses (iaitu alamat rujukan) kepada data kelas dalam kawasan kaedah. Semua data kelas yang perlu diakses dan digunakan hanya boleh diakses melalui objek Kelas ini. Proses pemuatan ini memerlukan penyertaan pemuat kelas.
类的链接：将Java类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中的过程。
● 验证：确保加载的类信息符合JVM规范，例如：以cafe开头，没有安全方面的问题
● 准备：正式为类变量（static）分配内存并设置类变量默认初始值的阶段，这些内存 都将在方法区中进行分配。
● 解析：虚拟机常量池内的符号引用（常量名）替换为直接引用（地址）的过程。
类的初始化：
● 执行类构造器【clinit】()方法的过程。类构造器【clinit】()方法是由编译期自动收集类中 所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并产生的。（类构造器是构造类信 息的，不是构造该类对象的构造器）。
● 当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行初始化，则需要先触发其父类 的初始化。
● 虚拟机会保证一个类的()方法在多线程环境中被正确加锁和同步。
public class ClassLoadingTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(A.m);
} }
class A {
static { m = 300;
}
static int m = 100;
}
//第二步：链接结束后m=0
//第三步：初始化后，m的值由<clinit>()方法执行决定
// 这个A的类构造器<clinit>()方法由类变量的赋值和静态代码块中的语句按照顺序合并产生，类似于
// <clinit>(){
// m = 300;
// m = 100;
// }</clinit></clinit></clinit>类的主动引用（一定会发生类的初始化）
- 当虚拟机启动，先初始化
main方法所在的类new一个类的对象- 调用类的静态成员（除了final常量）和静态方法
- 使用
java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用- 当初始化一个类，如果其父类没有被初始化，则先会初始化它的父类
类的被动引用（不会发生类的初始化）
- 当访问一个静态域时，只有真正声明这个域的类才会被初始化
- 当通过子类引用父类的静态变量，不会导致子类初始化
- 通过数组定义类引用，不会触发此类的初始化
- 引用常量不会触发此类的初始化（常量在链接阶段就存入调用类的常量池中了）
类加载的作用：将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，然后在堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为 方法区中类数据的访问入口。
类缓存：标准的JavaSE类加载器可以按要求查找类，但一旦某个类被加载到类加载器 中，它将维持加载（缓存）一段时间。不过JVM垃圾回收机制可以回收这些Class对象。
不同类型的类的加载器：
@Test
public void test1(){
//对于自定义类，使用系统类加载器进行加载
ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
System.out.println(classLoader);//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2:系统类加载器
//调用系统类加载器的getParent()：获取扩展类加载器
ClassLoader classLoader1 = classLoader.getParent();
System.out.println(classLoader1);//sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@279f2327：扩展类加载器
//调用扩展类加载器的getParent()：无法获取引导类加载器
//引导类加载器主要负责加载java的核心类库，无法加载自定义类的。
ClassLoader classLoader2 = classLoader1.getParent();
System.out.println(classLoader2);//null
ClassLoader classLoader3 = String.class.getClassLoader();
System.out.println(classLoader3);//null
}使用系统类加载器读取
Properties配置文件。
/*
Properties：用来读取配置文件。
*/
@Test
public void test2() throws Exception {
Properties pros = new Properties();
//此时的文件默认在当前的module下。
//读取配置文件的方式一：// FileInputStream fis = new FileInputStream("jdbc.properties");// FileInputStream fis = new FileInputStream("src\\jdbc1.properties");// pros.load(fis);
//读取配置文件的方式二：使用ClassLoader
//配置文件默认识别为：当前module的src下
ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("jdbc1.properties");
pros.load(is);
String user = pros.getProperty("user");
String password = pros.getProperty("password");
System.out.println("user = " + user + ",password = " + password);
}}
Class类在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承：
public final Class getClass()
以上的方法返回值的类型是一个
Class类，此类是Java反射的源头，实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解，即：可以通过对象反射求出类的名称。
对象照镜子后可以得到的信息：某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。对于每个类而言，
JRE都为其保留一个不变的Class类型的对象。
一个Class对象包含了特定某个结构(class/interface/enum/annotation/primitivetype/void/[])的有关信息。
Class本身也是一个类
Class对象只能由系统建立对象
一个加载的类在
JVM中只会有一个Class实例
一个Class对象对应的是一个加载到
JVM中的一个.class文件
每个类的实例都会记得自己是由哪个
Class实例所生成
通过
KelasClass可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
Classialah puncaReflectionUntuk mana-mana kelas yang anda ingin muatkan dan jalankan secara dinamik, anda hanya boleh mendapatkan
| Nama kaedah | Penerangan fungsi | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Static Class forName(String name) |
Mengembalikan objek
name td> tr> |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Object newInstance() |
Panggil pembina lalai dan kembalikan contoh objek | tr>getName() |
Mengembalikan entiti yang diwakili oleh objek Kelas ini (kelas, antara muka, kelas tatasusunan, jenis asas atau void kod>) Nama
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Class getSuperClass() |
Mengembalikan objek | kelas induk bagi objek >||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kelas [] getInterfaces() |
Dapatkan antara muka semasa objek | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ClassLoader getClassLoader() |
Mengembalikan pemuat kelas kelas ini | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Class getSuperclass()
|
Mengembalikan Kelas yang mewakili superclass entiti yang diwakili oleh | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ini Constructor[] getConstructors() code> |
Mengembalikan tatasusunan yang mengandungi beberapa objek Constructor
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Medan[ ] getDeclaredFields() code> |
Mengembalikan tatasusunan objek Field
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Method getMethod(String name ,Class … paramTypes) |
Mengembalikan objek Method Jenis parameter formal objek ini ialah paramType
| tr>
| 方法 | 作用 |
|---|---|
public Field[] getFields() |
返回此Class对象所表示的类或接口的public的Field
|
public Field[] getDeclaredFields() |
返回此Class对象所表示的类或接口的全部Field
|
| 方法 | 作用 |
|---|---|
public int getModifiers() |
以整数形式返回此Field的修饰符 |
public Class> getType() |
得到Field的属性类型 |
public String getName() |
返回Field的名称 |
@Test
public void test1(){
Class clazz = Person.class;
//获取属性结构
//getFields():获取当前运行时类及其父类中声明为public访问权限的属性
Field[] fields = clazz.getFields();
for(Field f : fields){
System.out.println(f);
}
System.out.println();
//getDeclaredFields():获取当前运行时类中声明的所有属性。（不包含父类中声明的属性）
Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
for(Field f : declaredFields){
System.out.println(f);
}
}
//权限修饰符 数据类型 变量名
@Test
public void test2(){
Class clazz = Person.class;
Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
for(Field f : declaredFields){
//1.权限修饰符
int modifier = f.getModifiers();
System.out.print(Modifier.toString(modifier) + "\t");
//2.数据类型
Class type = f.getType();
System.out.print(type.getName() + "\t");
//3.变量名
String fName = f.getName();
System.out.print(fName);
System.out.println();
}
}}| 方法 | 作用 |
|---|---|
public Method[] getMethods() |
返回此Class对象所表示的类或接口的public的方法 |
public Method[] getDeclaredMethods() |
返回此Class对象所表示的类或接口的全部方法 |
| 方法 | 作用 |
|---|---|
public Class> getReturnType() |
取得全部的返回值 |
public Class>[] getParameterTypes() |
取得全部的参数 |
public int getModifiers() |
取得修饰符 |
public Class>[] getExceptionTypes() |
取得异常信息 |
@Test
public void test1(){
Class clazz = Person.class;
//getMethods():获取当前运行时类及其所有父类中声明为public权限的方法
Method[] methods = clazz.getMethods();
for(Method m : methods){
System.out.println(m);
}
System.out.println();
//getDeclaredMethods():获取当前运行时类中声明的所有方法。（不包含父类中声明的方法）
Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
for(Method m : declaredMethods){
System.out.println(m);
}
}
/*
@Xxxx
权限修饰符 返回值类型 方法名(参数类型1 形参名1,...) throws XxxException{}
*/
@Test
public void test2(){
Class clazz = Person.class;
Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
for(Method m : declaredMethods){
//1.获取方法声明的注解
Annotation[] annos = m.getAnnotations();
for(Annotation a : annos){
System.out.println(a);
}
//2.权限修饰符
System.out.print(Modifier.toString(m.getModifiers()) + "\t");
//3.返回值类型
System.out.print(m.getReturnType().getName() + "\t");
//4.方法名
System.out.print(m.getName());
System.out.print("(");
//5.形参列表
Class[] parameterTypes = m.getParameterTypes();
if(!(parameterTypes == null && parameterTypes.length == 0)){
for(int i = 0;i 0){
System.out.print("throws ");
for(int i = 0;i <h3>3. 获取当前运行时类的构造器结构</h3>| 方法 | 作用 |
|---|---|
public Constructor<t>[] getConstructors()</t> |
返回此 Class 对象所表示的类的所有public构造方法。 |
public Constructor<t>[] getDeclaredConstructors()</t> |
返回此 Class 对象表示的类声明的所有构造方法。 |
| 方法 | 作用 |
|---|---|
public int getModifiers() |
取得修饰符 |
public String getName() |
取得方法名称 |
public Class>[] getParameterTypes() |
取得参数的类型 |
/*
获取构造器结构
*/
@Test
public void test1(){
Class clazz = Person.class;
//getConstructors():获取当前运行时类中声明为public的构造器
Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
for(Constructor c : constructors){
System.out.println(c);
}
System.out.println();
//getDeclaredConstructors():获取当前运行时类中声明的所有的构造器
Constructor[] declaredConstructors = clazz.getDeclaredConstructors();
for(Constructor c : declaredConstructors){
System.out.println(c);
}
}
/*
获取运行时类的父类
*/
@Test
public void test2(){
Class clazz = Person.class;
Class superclass = clazz.getSuperclass();
System.out.println(superclass);
}
/*
获取运行时类的带泛型的父类
*/
@Test
public void test3(){
Class clazz = Person.class;
Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
System.out.println(genericSuperclass);
}
/*
获取运行时类的带泛型的父类的泛型
代码：逻辑性代码 vs 功能性代码
*/
@Test
public void test4(){
Class clazz = Person.class;
Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) genericSuperclass;
//获取泛型类型
Type[] actualTypeArguments = paramType.getActualTypeArguments();// System.out.println(actualTypeArguments[0].getTypeName());
System.out.println(((Class)actualTypeArguments[0]).getName());
}/*
获取运行时类实现的接口
*/
@Test
public void test5(){
Class clazz = Person.class;
Class[] interfaces = clazz.getInterfaces();
for(Class c : interfaces){
System.out.println(c);
}
System.out.println();
//获取运行时类的父类实现的接口
Class[] interfaces1 = clazz.getSuperclass().getInterfaces();
for(Class c : interfaces1){
System.out.println(c);
}
}
/*
获取运行时类所在的包
*/
@Test
public void test6(){
Class clazz = Person.class;
Package pack = clazz.getPackage();
System.out.println(pack);
}
/*
获取运行时类声明的注解
*/
@Test
public void test7(){
Class clazz = Person.class;
Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();
for(Annotation annos : annotations){
System.out.println(annos);
}
}}关于setAccessible方法的使用
Method和Field、Constructor对象都有setAccessible()方法。
setAccessible启动和禁用访问安全检查的开关。
参数值为
true则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查。
提高反射的效率。如果代码中必须用反射，而该句代码需要频繁的被 调用，那么请设置为
true，使得原本无法访问的私有成员也可以访问，参数值为false则指示反射的对象应该实施Java语言访问检查。
在反射机制中，可以直接通过
Field类操作类中的属性，通过Field类提供的set()和get()方法就可以完成设置和取得属性内容的操作。
| 方法 | 作用 |
|---|---|
public Field getField(String name) |
返回此Class对象表示的类或接口的指定的public的Field
|
public Field getDeclaredField(String name) |
返回此Class对象表示的类或接口的指定的Field
|
在Field中：
| 方法 | 作用 |
|---|---|
public Object get(Object obj) |
取得指定对象obj上此Field的属性内容 |
public void set(Object obj,Object value) |
设置指定对象obj上此Field的属性内容 |
代码演示：
public class ReflectionTest {
@Test
public void testField() throws Exception {
Class clazz = Person.class;
//创建运行时类的对象
Person p = (Person) clazz.newInstance();
//获取指定的属性：要求运行时类中属性声明为public
//通常不采用此方法
Field id = clazz.getField("id");
/*
设置当前属性的值
set():参数1：指明设置哪个对象的属性 参数2：将此属性值设置为多少
*/
id.set(p,1001);
/*
获取当前属性的值
get():参数1：获取哪个对象的当前属性值
*/
int pId = (int) id.get(p);
System.out.println(pId);
}
/*
如何操作运行时类中的指定的属性 -- 需要掌握
*/
@Test
public void testField1() throws Exception {
Class clazz = Person.class;
//创建运行时类的对象
Person p = (Person) clazz.newInstance();
//1. getDeclaredField(String fieldName):获取运行时类中指定变量名的属性
Field name = clazz.getDeclaredField("name");
//2.保证当前属性是可访问的
name.setAccessible(true);
//3.获取、设置指定对象的此属性值
name.set(p,"Tom");
System.out.println(name.get(p));
}通过反射，调用类中的方法，通过
Method类完成。步骤：
- 通过
Class类的getMethod(String name,Class…parameterTypes)方法取得 一个Method对象，并设置此方法操作时所需要的参数类型。- 之后使用
Object invoke(Object obj, Object[] args)进行调用，并向方法中 传递要设置的obj对象的参数信息。
Object invoke(Object obj, Object … args)
说明：Object对应原方法的返回值，若原方法无返回值，此时返回null若原方法若为静态方法，此时形参
Object obj可为null若原方法形参列表为空，则
Object[] args为null
若原方法声明为private,则需要在调用此invoke()方法前，显式调用 方法对象的setAccessible(true)方法，将可访问private的方法。
代码演示：
/*
如何操作运行时类中的指定的方法 -- 需要掌握
*/
@Test
public void testMethod() throws Exception {
Class clazz = Person.class;
//创建运行时类的对象
Person p = (Person) clazz.newInstance();
/*
1.获取指定的某个方法
getDeclaredMethod():参数1 ：指明获取的方法的名称 参数2：指明获取的方法的形参列表
*/
Method show = clazz.getDeclaredMethod("show", String.class);
//2.保证当前方法是可访问的
show.setAccessible(true);
/*
3. 调用方法的invoke():参数1：方法的调用者 参数2：给方法形参赋值的实参
invoke()的返回值即为对应类中调用的方法的返回值。
*/
Object returnValue = show.invoke(p,"CHN"); //String nation = p.show("CHN");
System.out.println(returnValue);
System.out.println("*************如何调用静态方法*****************");
// private static void showDesc()
Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDesc");
showDesc.setAccessible(true);
//如果调用的运行时类中的方法没有返回值，则此invoke()返回null// Object returnVal = showDesc.invoke(null);
Object returnVal = showDesc.invoke(Person.class);
System.out.println(returnVal);//null
}代码演示：
/*
如何调用运行时类中的指定的构造器
*/
@Test
public void testConstructor() throws Exception {
Class clazz = Person.class;
//private Person(String name)
/*
1.获取指定的构造器
getDeclaredConstructor():参数：指明构造器的参数列表
*/
Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
//2.保证此构造器是可访问的
constructor.setAccessible(true);
//3.调用此构造器创建运行时类的对象
Person per = (Person) constructor.newInstance("Tom");
System.out.println(per);
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