反射

java代码编译的三个阶段：

1、概念

反射：将类的各个组成部分封装为其他对象，这就是反射机制。

好处：

• 可以在程序运行过程中，操作这些对象(Field、Constructor、Method)
• 可以解耦，提高程序的可扩展性

2、获取Class对象的方式

获取Class对象的三种方式分别对应java代码编译的三个阶段。

• 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，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类。
• 类名.class：通过类名的属性class获取；
  • 多用于参数的传递。
• 对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义。
  • 多用于对象的获取字节码的方式。

public class ReflectDemo01 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.Class.forName("全类名")
        Class cls1 = Class.forName("com.xuqp.study.reflect.Person");
        //2.类名.class
        Class cls2 = Person.class;
        //3.对象.getClass()
        Person person = new Person();
        Class cls3 = person.getClass();

        //比较三个对象
        System.out.println(cls1 == cls2);//true
        System.out.println(cls1 == cls3);//true
    }
}

结论：同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，无论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。

3、Class对象功能

3.1 获取功能

3.1.1 获取成员变量

• Field[] getFields()：获取所有public修饰的成员变量
• Field getField(String name)：获取指定名称的public修饰的成员变量
• Field[] getDeclaredFields()：获取所有的成员两边，不考虑修饰符
• Field getDeclaredField(String name)

3.1.2 获取构造方法

• Constructor<?>[] getConstructors()
• Constructor getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
• Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
• Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)

3.1.3 获取成员方法

• Method[] getMethods()
• Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
• Method[] getDeclaredMethods()
• Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

3.1.4 获取类名

• String getName()

3.2 Field：成员变量

• 设置值：void set(Object obj, Object value)
• 获取值：Object get(Object obj)
• 忽略访问权限修饰符的安全检查：setAccessible(true)

Class<Person> personClass = Person.class;
Field name = personClass.getField("name");
//获取成员变量name的值
Person person = new Person();
Object value = name.get(person);
//设置name的值
name.set(person,"张三");

Field age = personClass.getDeclaredField("age");
//忽略访问权限修饰符的安全检查
age.setAccessible(true);//暴力反射

3.3 Constructor：构造方法

• 创建对象
  • T newInstance(Object ... initargs)
  • 如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法
• 忽略访问权限修饰符的安全检查：setAccessible(true)

Constructor<Person> constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
//创建对象
Object person1 = constructor.newInstance("张三", 18);
Object person2 = constructor.newInstance();
Object person3 = personClass.newInstance();

3.4 Method：成员方法

• 执行方法：Object invoke(Object obj, Object... args)
• 获取方法名称：String getName()
• 忽略访问权限修饰符的安全检查：setAccessible(true)

//获取指定名称的方法
Method method1 = personClass.getMethod("sleep");
Person person4 = new Person();
//执行方法
method1.invoke(person4);

4、案例

写一个"框架"，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中任意方法。(前提：不能改变该类的任何代码，可以创建任意类的对象，可以执行任意方法)

public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //获取类加载器加载配置文件
        Properties properties = new Properties();
        ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
        InputStream inputStream = classLoader.getResourceAsStream("reflect.properties");
        properties.load(inputStream);
        //获取配置文件中定义的数据
        String className = properties.getProperty("className");
        String methodName = properties.getProperty("methodName");
        //加载该类进内存
        Class aClass = Class.forName(className);
        //创建对象
        Object instance = aClass.newInstance();
        //获取方法对象
        Method method = aClass.getMethod(methodName);
        //执行方法
        method.invoke(instance);
    }
}

配置文件reflect.properties

className=com.xuqp.study.reflect.Person
methodName=sleep