反射

java中java语言的反射机制：

java反射机制在运行状态中，对于任意一个类(class文件)，都能知道这个类的所有属性和方法；

对于任意一个对象，能够调用它的任意一个方法和属性：

这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的动能称为java语言的反射机制。

 

动态获取类中信息，就是java反射，可以理解对类的解剖。有些应用程序是不能new对象的，但是可以动态加载类获取类信息。

 如图所示，就像类是对象的描述一样，Class类可以对字节码文件(.class文件)对象进行描述。

 

//早期：new时候，先根据被new的类的名称找寻该类的字节码文件，并加载进内存，
//并创建该字节码文件对象，并接着创建该字节码文件的对应的Person对象。
com.xidian.Person p=new com.xidian.Person();

//现在
String name="com.xidian.Person";
//找寻该文件类文件，并加载进内存，并产生Class对象。
Class clazz=Class.forName(name);
//如何产生该类的对象呢？
Object obj=clazz.newInstance();

用反射类加载的方式，从表面上看形式较为复杂但是可扩展性却更强。原来需要自己在程序文件手动中创建一个对象，

现在只用在配置文件中写入字符串，就可以创建对应的对象。

 

问题：使用clazz.newInstance()只能使用空参构造函数，要使用参数列表的构造函数怎么办？

/*
* 获取指定名称对应类中的所体现的对象时，
* 而该对象初始化不使用空参构造函数该怎么办？
*
* 既然是通过指定的构造函数进行对象的初始化，
* 所以应该先获得到该构造函数。通过字节码文件即可完成。
* 该方法是：getConstructor(parameterTypes)
*
* 在反射中构造器、字段、方法都是对象。
*/

String name="com.xidian.Person";
Class clazz=Class.forName(name);
//获取到指定的构造函数对象
Constructor constructor=clazz.getConstructor(String.class,int.class); //所有数据类型都可以用字节码文件.class来描述
//通过该构造器对象的newInstance方法进行对象的初始化。
Object obj=constructor.newInstance("xiaoming",12);

 

 获取指定字段的值：

//对私有字段的访问全校权限检查。暴力访问。
field_1.setAccessible(true);

Object obj=clazz.newInstance();
field_1.set(obj,88);

Object o=field_1.get(obj);

System.out.println(o);

 

获取函数：

Method method=clazz.getMethod("show",null); //获取无参的方法
Object obj=clazz.newInstance();
method.invoke(obj, null);

Method method2=clazz.getMethod("paramMethod",String.class,int.class); //获取有参的方法,方法名、参数列表
Object obj2=clazz.newInstance();
method2.invoke(obj2, "小强",89); //invoke:对带有指定参数的指定对象调用由此 Method 对象表示的底层方法。

 

反射的应用：

定义一个接口：

package com.xidian;
public interface PCI {
    public void open();
    public void close();
}

定义一个接口实现类：

package com.xidian;
public class SoundCard implements PCI{
    
    public void open(){
        System.out.println("sound open");
    }
    
    public void close(){
        System.out.println("sound close");
    }

}

定义一个主板：

package com.xidian;
public class Mainboard {
    
    public void run(){
        System.out.println("main run...");
    }    
    public void usePCI(PCI p){
    if(p!=null){
        p.open();
        p.close();
    }
    }
}

测试：

package com.xidian;

public class Test {
    
    public static void main(String[] args){
        Mainboard mb=new Mainboard();
        mb.run();
        mb.usePCI(new SoundCard());      //如果主板需要使用其他设备，必须重新修改代码，传递一个新创建的对象，可扩展性不好。
        
    }
}

虽然使用接口的方式已经降低了程序的耦合度，但是代码的可扩展性不好。

如果想增加主板的设备但是不想修改代码，改用反射的方式：

不用new来完成，而是只获取其class文件，在其内部是实现创建对象的动作。

 用反射做配置是应该使用.xml，更加准确。而在此我们使用properties对象实现。

 修改主函数代码：

public class Test {
    
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException{
        Mainboard mb=new Mainboard();
        mb.run();
        //mb.usePCI(new SoundCard());      //如果主板需要使用其他设备，必须重新修改代码，可扩展性不好。
                                               
        File configFile=new File("pci.properties");
        
        Properties prop=new Properties();             //注意是将配置文件放在项目的一级目录下。
        FileInputStream fis=new FileInputStream(configFile);
        
        prop.load(fis);
        
        for(int x=0;x<prop.size();x++){
            String pciName=prop.getProperty("pci"+(x+1));
            Class clazz=Class.forName(pciName);
            PCI p=(PCI)clazz.newInstance();
            mb.usePCI(p);
        }
        
        fis.close();
    }
}

配置文件pci.properties：pci1=com.xidian.SoundCard

当扩展设备的时候，只需要将设备程序写好，写好配置文件，而不需要改动主程序代码就可使用。

 

这有一篇讲解反射写得非常好的一篇文章，尤其是用反射机制大致构建类似Mybatis框架的例子，非常受益。

Java反射机制