Java创建运行时类的对象
获取运行时类的完整结构
通过反射获取运行时类的完整结构
Field、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation
- 实现的全部接口
- 所继承的父类
- 全部的构造器
- 全部的方法
- 全部的Field
- 注解
- …
package com.tao.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
//获得类的信息
public class Test07 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
Class c1 = Class.forName("com.tao.reflection.User");
User user = new User();
c1 = user.getClass();
//获得类的名字
System.out.println(c1.getName());//获得包名+类名
System.out.println(c1.getSimpleName());//获得包名
//获得类的属性
System.out.println("====================");
Field[] fields = c1.getFields(); //只能找到public属性
fields = c1.getDeclaredFields(); //找到全部的属性
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
//获得指定的属性
Field name = c1.getDeclaredField("name");
System.out.println(name);
//获得类的方法
System.out.println("====================");
Method[] methods = c1.getMethods();//获得本类及其父类的全部public方法
for (Method method : methods) {
System.out.println("getMethods:"+method);
}
methods = c1.getDeclaredMethods();//获得奔雷的所有方法
for (Method method : methods) {
System.out.println("getDeclaredMethods:"+method);
}
//获得指定的方法
//重载
Method getName = c1.getMethod("getName",null);
Method setName = c1.getMethod("getName",String.class);
System.out.println(getName);
System.out.println(setName);
//获得指定的构造器
System.out.println("====================");
Constructor[] constructors = c1.getConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println(constructor);
}
constructors = c1.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println("#"+constructor);
}
//获得指定的构造器
Constructor declaredConstructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
System.out.println(declaredConstructor);
}
}
有了Class对象,能做什么?
1、创建类的对象:调用Class对象的newInstance()方法
- 类必须有一个无参构造器
- 类的构造器的访问权限需要足够
思考?
难道没有无参构造器就不能创建对象了吗?只要在操作的时候明确的调用类中的构造器,并将参数传递进去之后,才可以实例化。
步骤如下:
- 通过Class类的getDeclaredConstructor(Class … parameterType)取得本类的指定形参类型的构造器
- 向构造器的形参中传递一个对象数组进去,里面包含了构造器中所需的各个参数。
- 通过Constructor实例化对象
调用指定的方法
通过反射,调用类中的方法,通过Method类完成。
- 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。
调用指定的方法
Object invoke(Object obj,Object … args)
- 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,显示调用方法对象的setAccessible(true)方法,将可访问private的方法。
setAccessible
- Method和Field、Constructor对象又setAccessible()方法。
- setAccessible作用是启动和禁止访问安全检查的开关。
- 参数值为true则指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则指反射的对象应该实施Java语言访问检查
package com.tao.reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
//动态的创建对象,通过反射
public class Test08 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
//获得Class对象
Class c1 = Class.forName("com.tao.reflection.User");
//构造一个对象
//User user = (User)c1.newInstance(); //本质是调用了类的无参构造器
//System.out.println(user);
//通过构造器创建对象
//Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class);
//User user2 = (User) constructor.newInstance("张三",1,18);
//System.out.println(user2);
//通过反射调用普通方法
User user3 = (User) c1.newInstance();
//通过反射获取一个方法
Method setName = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class);
//invoke : 激活的意思
//(对象,"方法的值")
setName.invoke(user3,"张三");
System.out.println(user3.getName());
//通过反射操作属性
System.out.println("====================");
User user4 = (User) c1.newInstance();
Field name = c1.getDeclaredField("name");
//不能直接操作私有属性,我们需要关闭程序的安全检测,属性或者方法的setAccessible(true)
name.setAccessible(true);
name.set(user4,"李四");
System.out.println(user4.getName());
}
}
测试效率问题
package com.tao.reflection;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
//分析性能问题
public class Test09 {
//普通方式调用
public static void test01(){
User user = new User();
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
user.getName();
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("普通方式执行10亿次:"+(endTime - startTime)+"ms");
}
//反射方式调用
public static void test02() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
User user = new User();
Class c1 = user.getClass();
Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName",null);
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
getName.invoke(user,null);
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("反射方式执行10亿次:"+(endTime - startTime)+"ms");
}
//反射方式调用 关闭检测
public static void test03() throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
User user = new User();
Class c1 = user.getClass();
Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName",null);
getName.setAccessible(true);
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
getName.invoke(user,null);
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("反射方式关闭检测执行10亿次:"+(endTime - startTime)+"ms");
}
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
test01();
test02();
test03();
}
}
反射操作泛型
Java采用泛型擦除的机制来引入泛型,Java中的泛型仅仅是给编译器javac使用的,确保数据的安全性和免去强制类型转换问题,但是,一旦编译完成,所有和泛型有关的类型全部擦除
为了通过反射操作这些类型,Java新增了ParameterizedType,GenericArrayType,TypeVariable和WildcardType几种类型来代表不能被归一倒Class类中的类型但是又和原始类型齐名的类型。
- ParameterizedType:表示一种参数化类型,比如Collection<String>
- GenericArrayType:表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组类型
- TypeVariable:是各种类型变量的公共父接口
- WildcardType:代表一种通配符类型表达式
反射操作注解
- getAnnotations
- getAnnotation
ORM
Object relationship Mapping -->对象关系映射
- 类和表结构对应
- 属性和字段对应
- 对象和记录对应
利用注解和反射完成类和表结构映射关系
package com.tao.reflection;
import java.lang.annotation.*;
import java.lang.reflect.Field;
//练习反射操作注解
public class Test11 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
Class<?> c1 = Class.forName("com.tao.reflection.Student2");
//通过反射获得注解
Annotation[] annotations = c1.getAnnotations();
for (Annotation annotation : annotations) {
System.out.println(annotation);
}
//获得注解的value的值
TableTao tableTao = c1.getAnnotation(TableTao.class);
String value = tableTao.value();
System.out.println(value);
//获得类指定的注解
Field name = c1.getDeclaredField("name");
FieldTao fieldTao = name.getAnnotation(FieldTao.class);
System.out.println(fieldTao.columnName());
System.out.println(fieldTao.type());
System.out.println(fieldTao.length());
}
}
@TableTao("db_student")
class Student2{
@FieldTao(columnName = "db_name",type = "varchar",length = 10)
private String name;
@FieldTao(columnName = "db_id",type = "int",length = 10)
private int id;
@FieldTao(columnName = "db_age",type = "int",length = 10)
private int age;
public Student2() {
}
public Student2(String name, int id, int age) {
this.name = name;
this.id = id;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student2{" +
"name='" + name + '\'' +
", id=" + id +
", age=" + age +
'}';
}
}
//类名的注解
@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface TableTao{
String value();
}
//属性的注解
@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface FieldTao{
String columnName();
String type();
int length();
}