java反射机制解析

港控/mmm° 2023-07-25 11:15 15阅读 0赞

**1.什么是反射**

\* JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道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；

\* 这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为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。

\*网上查阅得到理解

如何理解反射？简单的一句话解释，将传统的开发思路反向逆转。

传统的方式是通过类创建对象：类 ---> 对象。

反射就是将这个过程逆转，通过对象得到类：对象 ---> 类。

通过对象得到的这个类该如何表示？

使用Class类来表示，此类是Java反射的源头，是用来描述其他类的类，Class类的每一个实例化对象就是对其他类的描述。

在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承：

public final Class getClass()。

也就是说每一个类，都可以调用getClass()方法获取对应的Class对象，用来描述目标类，我们将这个Class类叫做目标类的运行时类。

\* 要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。

\* 而解剖使用的就是Class类中的方法，所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象

\*获取字节码对象的三种方式：

➢ a:Object类的getClass()方法,判断两个对象是否是同一个字节码文件

➢ b:静态属性class,锁对象

➢c:Class类中静态方法forName(),读取配置文件

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xicWx6Y2g_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

**2.反射演示**

（1）

package com.hbsi.reflect;
    
    import com.hbsi.demo.Person;
    
    public class Demo1 {
    	public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
         Class clazz1 = Class.forName("com.hbsi.demo.Person");//读取配置文件
         Class clazz2 = Person.class;//当做静态方法的锁对象
         Class clazz3 = new Person().getClass();//判断是否是同一个字节码对象
         System.out.println(clazz1==clazz2);
         System.out.println(clazz2==clazz3);
    	}
    
    }

（2）通过反射获取构造方法并使用

<table style="width:499px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Class类的newInstance()方法</td> 
   <td style="width:253px;">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</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Class类的getConstructor(String.class,int.class)方法</td> 
   <td style="width:253px;"> <p style="margin-left:0cm;">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</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

package com.hbsi.demo;
    //无參构造方法 alt shift s c   有參alt shift s o     equal方法  alt shift s h
    public class Person {
    	private String name;
    	private int age;
    //其他省略不写
    	public void eat(){
    		System.out.println("今天吃了一顿金钱豹");
    	}
    	public void eat(int num){
    		System.out.println("今天吃了"+num +"顿金钱豹");
    	}
    	
    }

package com.hbsi.reflect;
    //通过反射获取构造方法并使用
    import java.lang.reflect.Constructor;
    
    import com.hbsi.demo.Person;
    
    /*	* 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*/
    public class Demo4 {
    	public static void main(String[] args) throws Exception {
    		Class clazz = Class.forName("com.hbsi.demo.Person");
    		// Class类的newInstance()方法是使用该类无参的构造函数创建对象,
    		// Person p = (Person) clazz.newInstance();
    		// System.out.println(p);
    		Constructor c = clazz.getConstructor(String.class, int.class);//获取有参构造
    		Person p = (Person) c.newInstance("张三", 23);//通过有参构造创建对象
    		System.out.println(p);
    	}
    }

(3)通过反射获取成员变量并使用

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Class.getField(String)方法</td> 
   <td>可以获取类中的指定字段(可见的)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Class.getDeclaedField(String)方法</td> 
   <td>可以获取类中的指定字段(私有的)</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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

mport java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.Field;
    
    import com.hbsi.demo.Person;
    
    //Field
    //* 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
    //通过反射获取成员变量并使用
    public class Demo5 {
    	public static void main(String[] args) throws Exception {
    		Class clazz = Class.forName("com.hbsi.demo.Person");
    		Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
    		Person p = (Person) c.newInstance("张三",11);
    		//Field f = clazz.getField("name");//获取姓名字段  共有的
    		Field f = clazz.getDeclaredField("name");//暴力反射获取私有字段
    		f.setAccessible(true);//去除私有权限
    		f.set(p,"李四");
    		f.get(p);
    		System.out.println(p);
    	}
    }

（4）通过反射获取方法并使用

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p style="margin-left:0cm;">getMethod<code>(String&nbsp;name, 类&lt;?&gt;...&nbsp;parameterTypes)</code></p> </td> 
   <td> <p style="margin-left:0cm;">返回一个 <code>方法</code>对象，它反映此表示的类或接口的指定公共成员方法 <code>类</code>对象</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p style="margin-left:0cm;">getDeclaredMethod<code>(String&nbsp;name, 类&lt;?&gt;...&nbsp;parameterTypes)</code></p> </td> 
   <td> <p style="margin-left:0cm;">返回一个 <code>方法</code>对象，它反映此表示的类或接口的指定声明的方法 <code>类</code>对象</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

package com.hbsi.reflect;
    
    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.Method;
    
    import com.hbsi.demo.Person;
    
    //通过反射获取方法
    //Class.getMethod(String, Class...) 和 Class.getDeclaredMethod(String, Class...)
    //方法可以获取类中的指定方法,调用invoke(Object, Object...)可以调用该方法,Class.getMethod("eat") 
    //invoke(obj) Class.getMethod("eat",int.class) invoke(obj,10)
    public class Demo6 {
    	public static void main(String[] args) throws Exception {
    		Class clazz = Class.forName("com.hbsi.demo.Person");
    		Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
    		Person p = (Person) c.newInstance("张三",11);
    		Method m =clazz.getMethod("eat");//获取eat方法、
    		
    		m.invoke(p);//执行eat方法
    		Method m1 =clazz.getMethod("eat",int.class);//获取eat方法
    		m1.invoke(p,10);//执行eat方法
    	}
    }

（5）通过反射越过泛型检查

\* ArrayList<Integer>的一个对象，在这个集合中添加一个字符串数据，如何实现呢？

package com.hbsi.reflect;
    
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.util.ArrayList;
    
    //* ArrayList<Integer>的一个对象，在这个集合中添加一个字符串数据，如何实现呢？
    //泛型只在编译期间有效，运行期会被擦出掉,字节码文件是运行期 所有不会报错
    public class Demo7 {
    	public static void main(String[] args) throws Exception {
         ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
         list.add(111);
         Class clazz = Class.forName("java.util.ArrayList");//获取字节码对象
         Method m = clazz.getMethod("add", Object.class);//获取list的add方法
         m.invoke(list, "abc");
         System.out.println(list);
    	}
    }

（6）反射(动态代理的概述和实现)

\* A:动态代理概述

\* 代理：本来应该自己做的事情，请了别人来做，被请的人就是代理对象。

\* 举例：春节回家买票让人代买

\* 真实对象：被代理的对象

\*代理对象： 代理对象代理真实对象，达到增强真实对象功能的目的。 用户调用代理对象，代理对象调用真实对象。

\* 动态代理：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

\* public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>\[\] interfaces,InvocationHandler h)

\* 最终会调用InvocationHandler的方法

\* InvocationHandler Object invoke(Object proxy,Method method,Object\[\] args)

我们来举一个卖电脑的例子

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➢接口SaleComputer

package com.hbsi.proxy;
    
    public interface SaleComputer {
       public String sale(double money);
       public void show();
    }

➢实现类

package com.hbsi.proxy;
    
    public class Lenovo implements SaleComputer{
    
    	@Override
    	public String sale(double money) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println("花了"+money+"元买了一台电脑");
    		return "联想电脑";
    	}
    
    	@Override
    	public void show() {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		System.out.println("展示电脑.......");
    	}
    
    }

➢动态代理测试类（对sale()方法进行增强）

package com.hbsi.proxy;
    
    import java.lang.reflect.InvocationHandler;
    import java.lang.reflect.Method;
    import java.lang.reflect.Proxy;
    //代理对象代理真实对象，达到增强真实对象功能的目的。
    /**
     * 
     * @author lbq 静态代理：有一个类文件描述成代理模式 动态代理：在内存中形成代理类，并不能看到这个代理类文件
     */
    public class ProxyTest {
    	public static void main(String[] args) {
    		// 1.代理对象和真实对象实现相同的接口
    		// 2.通过Proxy.newProxyInstance() 获取代理对象
    		// 3.使用代理对象调用方法
    		// 4.增强方法
    		//真实对象 目标类
    		Lenovo lenovo = new Lenovo();
    		// 代理类 将目标类（切入点） 和切面类（通知）结合 ------>切面
    		//lenovo.getClass().getInterfaces()代理对象实现的接口们  和真实对象一样
    		SaleComputer proxy_lenovo =(SaleComputer)Proxy.newProxyInstance(lenovo.getClass().getClassLoader(),
    							lenovo.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
    			
    			        //代理逻辑编写的方法：代理对象调用的所有方法都会触发该方法执行
    					// proxy:代理对象
    					// method:代理对象调用的方法，被封装为对象
    					// args:代理对象调用的方法时，传递的实际参数
    					@Override
    					public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    						// TODO Auto-generated method stub
                         if(method.getName().equals("sale")){
                        	 //1.增强参数
                        	 double money  = (double)args[0];
                        	 money = money*0.85;
                        	 System.out.println("专车接送你");//2，增强方法体
                        	 //使用真实对象调用该方法
                        	
                        	 String obj = (String) method.invoke(lenovo, money);
                        	 System.out.println("免费送货");//增强方法体
                        	 //3.增强返回值
                        	return obj+"_鼠标垫";
                        	
                         }else{
                        	 Object obj = method.invoke(lenovo, args);
                        			 return obj;
                         }
    						
    					}
    
    				});
    		//代理对象调用方法
    		String computer = proxy_lenovo.sale(8000);
    		System.out.println(computer);
    		        proxy_lenovo.show();
    	}
    }

结果展示：专车接送你  
花了6800.0元买了一台电脑  
免费送货  
联想电脑\_鼠标垫  
展示电脑.......

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