一、什么是反射机制
Java反射机制指的是在Java程序运行状态中，对于任何一个类，都可以获得这个类的所有属性和方法；对于给定的一个对象，都能够调用它的任意一个属性和方法。这种动态获取类的内容以及动态调用对象的方法称为反射机制。
二、反射机制的原理
反射机制(Reflection)是Java提供的一项较为高级的功能，它提供了一种动态功能，而此功能的体现在于通过反射机制相关的API就可以获取任何Java类的包括属性、方法、构造器、修饰符等信息。元素不必在JVM运行时进行确定，反射可以使得它们在运行时动态地进行创建或调用。
三、反射功能实现
Class类、Field类、Method类、Constructor类与反射功能的实现相关。
1、类对象：Class
Student
package com.wedu.test;
public class Student {
//名字
private String name;
//年龄
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}a、class对象的获取方式
package com.wedu.test;
/**
* 获取Class类对象的方式
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1、Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象;多用于配置文件
Class cls1 = Class.forName("com.wedu.test.Student");
//2、类名.class：通过类名的属性class获取;多用于参数的传递
Class cls2 = Student.class;
//3、对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着;多用于对象的获取字节码的方式
Student student = new Student();
Class cls3 = student.getClass();
System.out.println(cls1 == cls2);//true
System.out.println(cls1 == cls3);//true
}
}b、class对象功能
获取成员变量Field及其操作
package com.wedu.test;
import java.lang.reflect.Field;
/**
* 获取成员变量Field
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class cls = Student.class;
//public Field[] getFields():获取所有public修饰的成员变量
Field[] fields = cls.getFields();
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
//public Field getField(String name):获取指定public修饰的成员变量
Field name = cls.getField("name");
System.out.println(name.getName());
//public Field[] getDeclaredFields():获取所有的成员变量，不考虑修饰符
fields = cls.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
//public Field getDeclaredField(String name):获取指定的成员变量，不考虑修饰符
Field age = cls.getDeclaredField("age");
System.out.println(age.getName());
//public T newInstance()：创建此 Class 对象所表示的类的一个新实例。
Student student = (Student) cls.newInstance();
//public void set(Object obj, Object value):设置属性的值
name.set(student,"张三");
//public Object get(Object obj):获取属性的值
System.out.println(name.get(student));
//public void setAccessible(boolean flag) 忽略访问权限修饰符的安全检查
age.setAccessible(true);
age.set(student,25);
System.out.println(student);
}
}获取构造方法Constructor及其操作
package com.wedu.test;
import java.lang.reflect.Constructor;
/**
* 获取构造方法Constructor
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//获取Student的Class对象
Class cls = Student.class;
//Constructor<?>[] getConstructors():获取public修饰的无参构造
Constructor constructor = cls.getConstructor();
System.out.println(constructor);
//创建对象
Object student = constructor.newInstance();
System.out.println(student);
//Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes):获取public修饰的有参构造
constructor = cls.getConstructor(String.class, String.class, int.class, int.class);
System.out.println(constructor);
//创建对象
student = constructor.newInstance("张三", "男",10000,28);
System.out.println(student);
//Constructor<?>[] getDeclaredConstructors():获取所有的无参构造
constructor = cls.getDeclaredConstructor();
System.out.println(constructor);
//创建对象
student = constructor.newInstance();
System.out.println(student);
//Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes):获取所有的有参构造
constructor = cls.getDeclaredConstructor(String.class, String.class, int.class, int.class);
System.out.println(constructor);
//创建对象
student = constructor.newInstance("李四", "男",15000,30);
System.out.println(student);
}
}注意：如果需要通过私有构造方法创建对象，需要设置忽略访问权限修饰符的安全检查，即：
设置constructor.setAccessible(true)后，才能使用私有构造创建对象。获取成员方法Method及其操作
package com.wedu.test;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* 获取成员方法Method
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//获取Student的Class对象
Class cls = Student.class;
//Method[] getMethods() 获取所有public修饰的方法
Method[] methods = cls.getMethods();
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
String name = method.getName();
System.out.println(name);
}
//public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes):获取指定public修饰的方法
Method method = cls.getMethod("setName", String.class);
System.out.println(method);
//public Method[] getDeclaredMethods():获取所有的方法
methods = cls.getDeclaredMethods();
for (Method method1 : methods) {
System.out.println(method1);
String name = method1.getName();
System.out.println(name);
}
//public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes):获取指定public修饰的方法
method = cls.getMethod("setName", String.class);
System.out.println(method);
//执行方法
Student student = (Student)cls.newInstance();
method.invoke(student,"张三");
Method getName = cls.getMethod("getName");
Object value = getName.invoke(student);
System.out.println(value);
}
}四、反射应用
使用反射方式编写框架类
1、编写配置文件pro.properties
className=com.wedu.reflect.entity.Student
methodName=sleep2、通过反射方式编写框架类
package com.wedu.reflect.demo;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
/**
* @description: 使用反射方式编写框架类
* @author YuanHang
* @date 2021-09-11 11:52
*/
public class ReflectTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.加载配置文件
//1.1创建Properties对象
Properties pro = new Properties();
//1.2加载配置文件，转换为一个集合
//1.2.1获取class目录下的配置文件
ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
pro.load(is);
//2.获取配置文件中定义的数据
String className = pro.getProperty("className");
String methodName = pro.getProperty("methodName");
//3.加载该类进内存
Class cls = Class.forName(className);
//4.创建对象
Object obj = cls.newInstance();
//5.获取方法对象
Method method = cls.getMethod(methodName);
//6.执行方法
method.invoke(obj);
}
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