Java运行时使用反射分析对象

水深无声 2022-05-19 10:39 196阅读 0赞

反射机制的默认行为受限于Java的访问控制。然而，如果一个Java程序没有受到安全管理器的控制，就可以覆盖访问控制。为了达到这个目的，需要调用 Field、Method 或constructor 对象的 setAccessible 方法。例如，

f.setAtcessible(true); // now OK to call f.get(harry);

setAccessible方法是 AccessibleObject类中的一个方法， 它是 Field、 Method 和Constructor类的公共超类。这个特性是为调试、持久存储和相似机制提供的。

下面是一些常用的方法：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>void setAccessible(boolean flag)</td> 
   <td> <p style="margin-left:0pt;">为反射对象设置可访问标志。flag 为 true 表明屏蔽 Java 语言的访问检查，使得对象的</p> <p style="margin-left:0pt;">私有属性也可以被査询和设置。</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>boolean isAccessible( )</td> 
   <td>返回反射对象的可访问标志的值。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>static void setAccessible(AccessibleObject[] array,boolean flag)</td> 
   <td>是一种设置对象数组可访问标志的快捷方法。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>Field getField(String name )</p> <p>Field[] getField()</p> </td> 
   <td>返回指定名称的公有域， 或包含所有域的数组</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>Field getDeclaredField(String name )</p> <p>Field[] getDeclaredFields( )</p> </td> 
   <td>返回类中声明的给定名称的域， 或者包含声明的全部域的数组。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Object get(Object obj)</td> 
   <td>返回 obj 对象中用 Field 对象表示的域值。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>void set(Object obj ,Object newValue )</td> 
   <td>用一个新值设置 Obj 对象中 Field 对象表示的域。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

下面我们用它来编写一个通用的toString方法。

ObjectAnalyzerTest

import java.util.ArrayList;
    
    public class ObjectAnalyzerTest{
    	public static void main(String[] args) {
    	ArrayList<Integer> squares = new ArrayList<>();
    	for (int i = 1; i <= 5; i++)
    		squares.add(i * i);
    	System.out.println(new ObjectAnalyzer().toString(squares));
       }
    }

ObjectAnalyzer

package demo01;
    
    
    import java.lang.reflect.AccessibleObject;
    import java.lang.reflect.Array;
    import java.lang.reflect.Field;
    import java.lang.reflect.Modifier;
    import java.util.ArrayList;
    
    public class ObjectAnalyzer {
    	private ArrayList<Object> visited = new ArrayList<>();
    	
    	public String toString(Object obj) {
    	if (obj == null) return "null";
    	if (visited.contains(obj)) return "...";
    	visited.add(obj);
    	Class cl = obj.getClass();
    	if (cl == String.class) return (String) obj;
    	if (cl.isArray()) {
    		String r = cl.getComponentType() + "[]{";
    		for (int i = 0; i < Array.getLength(obj); i++){
    			if (i > 0) r += ",";
    			Object val = Array.get(obj, i);
    			if (cl.getComponentType().isPrimitive()) r += val;
    			else r += toString(val);
    		}
    		return r + "}";
    	}
    
    	String r = cl.getName();
    	do {
    		r += "[";
    		Field[] fields = cl.getDeclaredFields();
    		AccessibleObject.setAccessible(fields, true);
    		for (Field f : fields) {
    			if (!Modifier.isStatic(f.getModifiers())) {
    				if (!r.endsWith("[")) r += ",";
    				r += f.getName() + "=";
    				try {
    					Class t = f.getType();
    					Object val = f.get(obj);
    					if (t.isPrimitive()) r += val;
    					else r += toString(val);
    				}catch (Exception e) {
    					e.printStackTrace();
    				}
    			}
    		}
    		r += "]";
    		cl = cl.getSuperclass();
    	}
    	while (cl != null);
    	return r;
    	}
    }

将输出以下结果：

ArrayList<Integer> squares = new ArayList<>();
    for (int i = 1; i <= 5; i++) squares.add(i*i);
    System.out .println(new ObjectAnal yzer().toString(squares));
    将会产生下时的打印结果：
    java.uti1.ArrayList[elementData=class java.lang.Object[]{java.lang.Integer[value=1][][],
    java.lang.Integer[value=4] [],java.lang.Integer[value=9][] [],java.lang.Integer[value=16][][],java.lang.Integer[value=2 5][][].null.null,null,null.null},size=5][modCount=5][] []