在 Java 中如何在运行时发现给定类的所有子类？

Java 中基于反射的类发现

在 Java 应用程序中，在运行时确定扩展基类的所有类会带来挑战，因为.class 文件扩散的本质。本文探讨了克服此限制的各种方法。

使用 Java 反射和第三方库

通过反射，可以遍历应用程序的类路径来定位类。像 org.reflections 这样的库为这项任务提供了方便的方法。例如：

Reflections reflections = new Reflections("com.mycompany");    
Set<Class<? extends MyInterface>> classes = reflections.getSubTypesOf(MyInterface.class);

此代码检索指定包中扩展 MyInterface 的所有类。

示例应用程序

考虑一个需要以下功能的应用程序：创建扩展 Animal 的所有类的对象。使用上述技术，我们可以实现这一点：

public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException {
    Reflections reflections = new Reflections("java.util");
    Set<Class<? extends List>> classes = reflections.getSubTypesOf(java.util.List.class);
    for (Class<? extends List> aClass : classes) {
        System.out.println(aClass.getName());
        if (aClass == ArrayList.class) {
            List list = aClass.newInstance();
            list.add("test");
            System.out.println(list.getClass().getName() + ": " + list.size());
        }
    }
}

此代码将打印所有 List 实现的名称并创建 ArrayList 的实例来验证其功能。

结论

虽然 Java 由于其基于类的结构而存在固有的挑战，但使用反射和库（例如org.reflections 提供了运行时类发现的实用方法，使开发人员能够扩展功能并根据继承关系动态创建类的实例。

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