反射

获取类对象

类对象概念：所有的类，都存在一个类对象，这个类对象用于提供类本身的信息，比如有几种构造方法，有多少属性，有哪些普通方法。

步骤1：什么是类对象

在理解类对象之前，先说我们熟悉的对象之间的区别：
garen和teemo都是Hero对象，他们的区别在于，各自有不同的名称，血量，伤害值。

然后说说类之间的区别
Hero和Item都是类，他们的区别在于有不同的方法，不同的属性。

类对象，就是用于描述这种类，都有什么属性，什么方法的

步骤2：获取类对象

获取类对象有3种方式
\1. Class.forName
\2. Hero.class
\3. new Hero().getClass()

在一个JVM中，一种类，只会有一个类对象存在。所以以上三种方式取出来的类对象，都是一样的。

注：准确的讲是一个ClassLoader下，一种类，只会有一个类对象存在。通常一个JVM下，只会有一个ClassLoader。因为还没有引入ClassLoader概念，所以暂时不展开了。

package reflection;
 
import charactor.Hero;
 
public class TestReflection {
 
    public static void main(String[] args) {
            String className = "charactor.Hero";
            try {
                Class pClass1=Class.forName(className);
                Class pClass2=Hero.class;
                Class pClass3=new Hero().getClass();
                System.out.println(pClass1==pClass2);
                System.out.println(pClass1==pClass3);
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
    }
}

步骤3：获取类对象的时候，会导致类属性被初始化

为Hero增加一个静态属性,并且在静态初始化块里进行初始化，参考类属性初始化。

static String copyright;
static {
    System.out.println("初始化 copyright");
    copyright = "版权由Riot Games公司所有";
}

无论什么途径获取类对象，都会导致静态属性被初始化，而且只会执行一次。（除了直接使用 Class c = Hero.class 这种方式，这种方式不会导致静态属性被初始化）

package charactor;
 
public class Hero {
    public String name;
    public float hp;
    public int damage;
    public int id;
 
    static String copyright;
 
    static {
        System.out.println("初始化 copyright");
        copyright = "版权由Riot Games公司所有";
    }
 
}

package reflection;
 
import charactor.Hero;
 
public class TestReflection {
 
    public static void main(String[] args) {
            String className = "charactor.Hero";
            try {
                Class pClass1=Class.forName(className);
                Class pClass2=Hero.class;
                Class pClass3=new Hero().getClass();
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
    }
}

创建对象

与传统的通过new 来获取对象的方式不同
反射机制，会先拿到Hero的“类对象”,然后通过类对象获取“构造器对象”
再通过构造器对象创建一个对象

步骤1：创建一个对象

通过反射机制创建一个对象

package reflection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import charactor.Hero;
public class TestReflection {
  
    public static void main(String[] args) {
        //传统的使用new的方式创建对象
        Hero h1 =new Hero();
        h1.name = "teemo";
        System.out.println(h1);
          
        try {
            //使用反射的方式创建对象
            String className = "charactor.Hero";
            //类对象
            Class pClass=Class.forName(className);
            //构造器
            Constructor c= pClass.getConstructor();
            //通过构造器实例化
            Hero h2= (Hero) c.newInstance();
            h2.name="gareen";
            System.out.println(h2);
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

通过配置文件获取对象

首先准备一个文本文件：hero.config。在这个文件中保存类的全名称，可以是charactor.APHero 或者是charactor.ADHero

接着设计一个方法叫做：

public static Hero getHero()

在这个方法中，读取hero.config的数据，取出其中的类名，根据类名实例化出对象，然后返回对象。

package charactor;
  
public class APHero extends Hero {
  
    public void magicAttack() {
        System.out.println("进行魔法攻击");
    }
  
}

package charactor;
  
public class ADHero extends Hero {
  
    public void physicAttack() {
        System.out.println("进行物理攻击");
    }
  
}

Hero h = getHero();

System.out.println(h);

通过打印h，可以发现，当配置文件里的内容发生变化的时候，就会得到不同的对象。

源代码不需要发生任何变化，只需要修改配置文件，就可以导致程序的逻辑发生变化，这是一种基于配置的编程思想。

Spring框架中的IOC和DI的底层就是基于这样的机制实现的。

package reflection;
 
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
 
import charactor.Hero;
 
public class TestReflection {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Hero h = getHero();
        System.out.println(h);
    }
 
    public static Hero getHero() {
 
        //获取文件路径 可以根据实际情况修改
        File f = new File("E:/project/j2se/hero.config");
 
        try (FileReader fr = new FileReader(f)) {
            String className = null;
            char[] all = new char[(int) f.length()];
            fr.read(all);
            className = new String(all);
            Class clazz=Class.forName(className);
            Constructor c= clazz.getConstructor();
            Hero h= (Hero) c.newInstance();
            return h;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
         
    }
}

访问属性

通过反射机制修改对象的属性

步骤1：Hero.java

为了访问属性，把name修改为public。
对于private修饰的成员，需要使用setAccessible(true)才能访问和修改。不在此知识点讨论。

package charactor;
 
public class Hero {
    public String name;
    public float hp;
    public int damage;
    public int id;
     
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Hero(){
         
    }
    public Hero(String string) {
        name =string;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Hero [name=" + name + "]";
    }
    public boolean isDead() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return false;
    }
    public void attackHero(Hero h2) {
        System.out.println(this.name+ " 正在攻击 " + h2.getName());
    }
 
}

步骤2：TestRelection

通过反射修改属性的值

package reflection;
 
import java.lang.reflect.Field;
 
import charactor.Hero;
  
public class TestReflection {
  
    public static void main(String[] args) {
            Hero h =new Hero();
            //使用传统方式修改name的值为garen
            h.name = "garen";
            try {
                //获取类Hero的名字叫做name的字段
                Field f1= h.getClass().getDeclaredField("name");
                //修改这个字段的值
                f1.set(h, "teemo");
                //打印被修改后的值
                System.out.println(h.name);
                 
            } catch (Exception e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
    }
}

步骤3：getField和getDeclaredField的区别

getField和getDeclaredField的区别
这两个方法都是用于获取字段
getField 只能获取public的，包括从父类继承来的字段。
getDeclaredField 可以获取本类所有的字段，包括private的，但是不能获取继承来的字段。 (注：这里只能获取到private的字段，但并不能访问该private字段的值,除非加上setAccessible(true)

调用方法

通过反射机制，调用一个对象的方法

步骤1：调用方法

首先为Hero的name属性，增加setter和getter
通过反射机制调用Hero的setName

package charactor;
 
public class Hero {
    public String name;
    public float hp;
    public int damage;
    public int id;
     
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Hero(){
         
    }
    public Hero(String string) {
        name =string;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Hero [name=" + name + "]";
    }
    public boolean isDead() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return false;
    }
    public void attackHero(Hero h2) {
        // TODO Auto-generated method stub
         
    }
 
}

package reflection;
 
import java.lang.reflect.Method;
 
import charactor.Hero;
 
public class TestReflection {
 
    public static void main(String[] args) {
        Hero h = new Hero();
 
        try {
            // 获取这个名字叫做setName，参数类型是String的方法
            Method m = h.getClass().getMethod("setName", String.class);
            // 对h对象，调用这个方法
            m.invoke(h, "盖伦");
            // 使用传统的方式，调用getName方法
            System.out.println(h.getName());
 
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
 
    }
}

有什么用

反射非常强大，但是学习了之后，会不知道该如何使用，反而觉得还不如直接调用方法来的直接和方便。

通常来说，需要在学习了Spring 的依赖注入，反转控制之后，才会对反射有更好的理解，但是刚学到这里的同学，不一定接触了Spring，所以在这里举两个例子，来演示一下反射的一种实际运用。

步骤1：业务类

首先准备两个业务类，这两个业务类很简单，就是各自都有一个业务方法，分别打印不同的字符串

package reflection;
 
public class Service1 {
 
    public void doService1(){
        System.out.println("业务方法1");
    }
}

package reflection;
 
public class Service2 {
 
    public void doService2(){
        System.out.println("业务方法2");
    }
}

步骤2：非反射的方式

当需要从第一个业务方法切换到第二个业务方法的时候，使用非反射方式，必须修改代码，并且重新编译运行，才可以达到效果

package reflection;
 
public class Test {
 
    public static void main(String[] args) {
        new Service1().doService1();
    }
}

package reflection;
 
public class Test {
 
    public static void main(String[] args) {
//      new Service1().doService1();
        new Service2().doService2();
    }
}

步骤3：反射方式

使用反射方式，首先准备一个配置文件，就叫做spring.txt吧, 放在src目录下。里面存放的是类的名称，和要调用的方法名。
在测试类Test中，首先取出类名称和方法名，然后通过反射去调用这个方法。

当需要从调用第一个业务方法，切换到调用第二个业务方法的时候，不需要修改一行代码，也不需要重新编译，只需要修改配置文件spring.txt，再运行即可。

这也是Spring框架的最基本的原理，只是它做的更丰富，安全，健壮。

class``=reflection.Service1
method=doService1

package reflection;
 
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
 
public class Test {
 
    @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
    public static void main(String[] args) throws Exception {
 
        //从spring.txt中获取类名称和方法名称
        File springConfigFile = new File("e:\\project\\j2se\\src\\spring.txt");
        Properties springConfig= new Properties();
        springConfig.load(new FileInputStream(springConfigFile));
        String className = (String) springConfig.get("class");
        String methodName = (String) springConfig.get("method");
         
        //根据类名称获取类对象
        Class clazz = Class.forName(className);
        //根据方法名称，获取方法对象
        Method m = clazz.getMethod(methodName);
        //获取构造器
        Constructor c = clazz.getConstructor();
        //根据构造器，实例化出对象
        Object service = c.newInstance();
        //调用对象的指定方法
        m.invoke(service);
         
    }
}

posted @ 2021-07-13 16:42 786575099 阅读(54) 评论(0) 收藏举报

刷新页面返回顶部

反射