Java中反射机制详解

    序言

      在学习java基础时,由于学的不扎实,讲的实用性不强,就觉得没用,很多重要的知识就那样一笔带过了,像这个马上要讲的反射机制一样,当时学的时候就忽略了,到后来学习的知识中,很多东西动不动就用反射,所以回过头来把这个给重新补一下,自己欠下的债,迟早是要还的。

                                      ---WH

一、什么是反射?

    在运行状态中,对于任意一个类,都能够获取到这个类的所有属性和方法,对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性(包括私有的方法和属性),这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能就称为java语言的反射机制。通俗点讲,通过反射,该类对我们来说是完全透明的,想要获取任何东西都可以。

    想要使用反射机制,就必须要先获取到该类的字节码文件对象(.class),通过字节码文件对象,就能够通过该类中的方法获取到我们想要的所有信息(方法,属性,类名,父类名,实现的所有接口等等),每一个类对应着一个字节码文件也就对应着一个Class类型的对象,也就是字节码文件对象。

    获取字节码文件对象的三种方式。

       1、Class clazz1 = Class.forName("全限定类名");  //通过Class类中的静态方法forName,直接获取到一个类的字节码文件对象,此时该类还是源文件阶段,并没有变为字节码文件。

       2、Class clazz2  = Person.class;    //当类被加载成.class文件时,此时Person类变成了.class,在获取该字节码文件对象,也就是获取自己, 该类处于字节码阶段

       3、Class clazz3 = p.getClass();    //通过类的实例获取该类的字节码文件对象,该类处于创建对象阶段 

 

    有了字节码文件对象才能获得类中所有的信息,我们在使用反射获取信息时,也要考虑使用上面哪种方式获取字节码对象合理,视不同情况而定。下面介绍Class类的功能。

 

二、反射机制能够获取哪些信息?Class类的API详解。

    2.1、通过字节码对象创建实例对象

         

    2.2、获取指定构造器方法。constructor 如果没有无参构造,只有有参构造如何创建实例呢?看下面

         

      总结上面创建实例对象:Class类的newInstance()方法是使用该类无参的构造函数创建对象, 如果一个类没有无参的构造函数, 就不能这样创建了,可以调用Class类的                             getConstructor(String.class,int.class)方法获取一个指定的构造函数然后再调用Constructor类的newInstance("张三",20)方法创建对象

      获取全部构造方法  

              

 

    2.3、获取成员变量并使用  Field对象

         获取指定成员变量

          

         Class.getField(String)方法可以获取类中的指定字段(可见的), 如果是私有的可以用getDeclaedField("name")方法获取,通过set(obj, "李四")方法可以设置指定对象上该字段的值, 如果是私有的需要先调用setAccessible(true)设置访问权限,用获取的指定的字段调用get(obj)可以获取指定对象中该字段的值

        获取全部成员变量

        

 

    2.4、获得方法并使用  Method

          

        Class.getMethod(String, Class...) 和 Class.getDeclaredMethod(String, Class...)方法可以获取类中的指定方法,    

          如果为私有方法,则需要打开一个权限。setAccessible(true);

        用invoke(Object, Object...)可以调用该方法,

 

        跟上面同理,也能一次性获得所有的方法

          

               

    2.5、获得该类的所有接口

         Class[] getInterfaces():确定此对象所表示的类或接口实现的接口

         返回值:接口的字节码文件对象的数组

    2.6、获取指定资源的输入流

         InputStream getResourceAsStream(String name)  

         return:一个 InputStream 对象;如果找不到带有该名称的资源,则返回 null

         参数:所需资源的名称,如果以"/"开始,则绝对资源名为"/"后面的一部分。

 

    2.7、动态代理的概述和实现

       动态代理:一种设计模式,其非常简单,很容易理解,你自己可以做这件事,但是觉得自己做非常麻烦或者不方便,所以就叫一个另一个人(代理)来帮你做这个事情,而你就不用管了,这就是动态代理。举个例子,买火车票叫人代买。 

       在程序运行过程中产生的这个对象,而程序运行过程中产生对象其实就是我们刚才反射讲解的内容,所以,动态代理其实就是通过反射来生成一个代理

       在Java中java.lang.reflect包下提供了一个Proxy类和一个InvocationHandler接口,通过使用这个类和接口就可以生成动态代理对象。JDK提供的代理只能针对接口做代理。我们有更强大的代理cglib,Proxy类中的方法创建动态代理类对象 

        分三步,但是注意JDK提供的代理正能针对接口做代理,也就是下面的第二步返回的必须要是一个接口。

       1、new出代理对象,通过实现InvacationHandler接口,然后new出代理对象来。

       2、通过Proxy类中的静态方法newProxyInstance,来将代理对象假装成那个被代理的对象,也就是如果叫人帮我们代买火车票一样,那个代理就假装成我们自己本人

       3、执行方法,代理成功

          将代理对象中的内容进行实现

               

             

          

  

        1、2、3步

          

        注意newProxyInstance的三个参数,第一个,类加载器,第二个被代理对象的接口,第三个代理对象。  

 

 

       

    2.8、还有很多方法,比如获得类加载器,等等

       具体还需要别的,就通过查看API文档来解决。

 

 

三、反射机制的应用实例

    3.1、利用反射,在泛型为int的arryaList集合中存放一个String类型的对象

       原理:集合中的泛型只在编译器有效,而到了运行期,泛型则会失效,

         

   3.2、利用反射,简化编写Servlet的个数。

        什么意思呢?每当我们写一个功能时,就需要写一个对应的Servlet,导致最后Servlet有很多,自己都看不过来,所以对其进行了优化,两种方式,

        3.2.1、每次从页面传过来一个参数,method="xxx"; 然后编写一个Servlet,获得其参数method的值,进行判断,如果是add,则调用add方法,如果是delete,则调用delete方法,这样就可以写在一个servlet中实现所有的功能了。 

        

 

      3.2.2、利用反射

        编写一个BaseServlet继承HttpServlet,这是一个通用的BaseServlet。需要明白servlet的生命周期

        

        编写具体实现的方法servlet类。

        MySerlvet001 extends BaseServlet

        

        

        解释:需要明白servlet的生命周期,也就是service方法,因为是servlet,所以在访问的时候,会经过service方法,而子类MyServlet001中并没有,所以就到父类BaseServlet中找,发现有,然后获取参数即知道了需要调用什么方法,因为方法的编写都在子类中,所以通过反射,获取到子类中对应的方法并运行,其中需要注意的是this这个参数在BaseServlet中的用法。需要理解它。才能理解我们这个程序。

 

 

 

四、总结

      反射基本上就这样讲完了,其实就是对其一些api进行讲解,不懂的就查看API,重要的思想,就要在实际中遇到了才能得到更好的理解。先这样过一遍,零零碎碎的知识。

 

 

 

   

 

posted @ 2017-03-04 12:00 一杯凉茶 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏