Java反射由浅入深全面解析

待我称王封你为后i 2022-04-13 04:56 437阅读 0赞

分享一下学习反射的笔记，了解反射之前要先了解一下java的class类。

### 1. Class类 ###

*  Java除了基本类型外其它都是`Class`类（包括了`interface`）。

String s = "Hello";
    Runnable runnable = new Thread();
    .......

*  Class（包括`interface`）的本质是数据类型（Type）；

> 一个对象的实例，赋值给一个数据类型变量的时候，严格按照数据类型来赋值。

*  无继承关系的数据类型无法赋值。
 *  `class/interface`的数据类型是`Class`。  
    每加载一个`class`，`JVM`为其创建一个`Class`类型的实例，并关联起来。

public final class Class{
            //Class实例是JVM内部创建的
            pirvate Class () {}
    }

`JVM`在加载`Stirng`类的时候，读取`String.class`文件，为`String`类创建一个`Class`实例，`Class class = new Class(Stirng);`。  
`JVM`持有的每个`Class`实例都指向了一个数据类型（`class`或`interface`）。

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一个 `Class`实例包含了该 `class`的完整信息。

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*  `JVM`为每个加载的`class`创建对应的`Class`实例,并在实例中保存了该`class`的所有信息。
 *  如果获取了某个`Class`实例，则可以获取到该实例对应的`class`的所有信息。
 *  通过`CLass`实例获取`class`信息的方法称为反射（Refection）。

//获取一个class的Class实例
    
    Class clas = String.class;
    
    String s = "hello";
    Class cals = s.getClass();
    
    Class class = Class.forName("java.lang.String");

*  `Class`实例在`JVM`中是唯一的：  
    可以用==比较两个`Class`实例。

Class cla1 = String.class;
    
    String s = "hello";
    Class cal2 = s.getClass();
    
    Class cla3 = Class.forName("java.lang.String");
    
    boolean b1 = cls1 ==cls2; // true
    boolean b1 = cls2 ==cls3; // true

*  `Class`实例比较和`instanceof`的差别；  
    用`instanceof`比较的时候，不但匹配当前类型，还匹配当前类型的子类。`==`只匹配当前类型。通常情况下用`instanceof`判断是数据类型，只有精确判断某个实例是否是某个类型的时候才用`==`来判断。

Integer n = new Integer(123);
    
    boolean b1 = n instanceof Integer ; // true
    boolean b2 = n instanceof Number;  // true
    
    boolean b3 = n.getClass() == Integer.class;// true
    boolean b4 = n.getClass() == Number.class;// false

*  反射的目的是获得某个`Object`实例时，我们可以获取该`Object`的`class`信息。
 *  从`Class`实例判断`class`类型。

Runnable.class.isInterface(); //true
    String[].class.isArray(); //true

*  利用`JVM`动态加载`class`的特性可以在运行其根据条件加载不同的实现类。

//commons  Logging优先使用Log4j
    LogFactFactory factory;
    if (isClassPresent("org.apache.logging.log4j.Logger")) {
         factory = createLog4j();
    } else {
         factory = createJdkLog();
    }
    
    boolean isClassPresent(String name) {
         try {
              Class.forName(name);
              return true;
         } cath (Exception e) {
              return false;             
         }
    }

### 2. 访问字段（field） ###

*  通过`Class`实例获取`field`信息：  
    getField(name):获取某个public的field（包括父类）。  
    getDeclaredField(name):获取当前的某个类的field（不包括父类）。  
    gerFields:获取所有public的field（包括父类）。  
    getDeclaredFileds():获取当前类的所有filed（不包括父类）。
 *  Filed对象包含一个field的所有信息：  
    `getName(); getType(); getModifiers()`;
 *  获取一个filed值：`get(Object)`获取一个实例的该字段的值。
 *  设置一个filed值：`set(Object)`设置一个实例的该字段的值。
 *  通过`setAccessible(true)`来访问非public字段。  
    **注意：**设置setAccessible(true)的时候可以访问private字段 。但是这个方法可能会失败。如果定义了SecurityManManager，它的规则阻止了对该field设置Accessible就会抛出异常 。例如：把规则应用于所有的java和javax开头的package的类，那么对于java的核心类就不能访问它们的private字段。通常情况下自己写的类和第三方的类是没有这个限制的。

### 3. 调用方法（method） ###

*  通Clsss实例获取methood信息：  
    getMethod(...):获取某个public的method（包括父类）。  
    getDeclaredMethod(...):获取当前类的某个method（不包括父类）。  
    getMethods():获取所有public的method（包括父类）。  
    getDeclaredMethods():获取当前类的所有method （不包括父类）。
 *  Method对象包含一个method的所有信息：  
    getName():返回一个名称。  
    getReturnType():返回一个类型。  
    getParParameterTypesTypes():返回一个参数类型。  
    getModifiers():返回方法的修饰符。
 *  调用无参数的Method  
    Object invoke(Object obj)

Integer n = new Integer(123);
    Class cls = n.getClass();
     Method m = cls.getMethod("toString");
    String s = (String) m. invoke(n);
    //"123",相当于String s = n.toString();

*  调用有参数Method  
    Object invoke(Object obj,Object...args)

Integer n = new Integer(123);
    Class cls = n.getClass();
    Method m = cls.getMethod("compareTo",Intefer.class);
    int i = (Integer  ) m. invoke(n,456);//相当于int i = n.toCompareTo(456);

### 4. 获取继承关系 ###

*  获取父类的Class：  
    Class getSuperclass()  
    Object的父类是null  
    interface的父类是null

Class sup = Integer.class.getSuperclass();// Number.class

*  getInterface();
 *  通过Class对象的isAssignableFrom()方法可以判断一个向上转型是否正确。

[Image 1]: