反射机制

反射机制：

　　一：作用：

　　　　可以操作字节码文件，有点类似于黑客，通过反射机制可以操作代码片段

　　二：在哪个包下面？

　　　　java.lang.reflect.*

　　三：反射机制相关的类有哪些？

　　java.lang.Class 代表整个字节码，代表一个类型

　　java.lang.reflect.Method代表字节码中的方法字节码

　　java.lang.Constructor 代表字节码中的构造方法字节码

　　java.lang.reflect.Field 代表字节码中的属性字节码

 

 

　　四：获取java中Class的三种获取方式：

1. Class.forName()方法,需要try，catch来捕获异常

   /*
       Class.forName()
           1.静态方法
           2.方法参数是一个字符串
           3.字符串需要的是一个完整类名
           4.完整类名必须带有报名，java.lang包也不能省略
   */
   ​
   Class c1=Class.forName("java.lang.String");//String类型
   Class c2=Class.forName("java.util.Date");//Date类型
   Class c3=Class.forName("java.lang.Interger");//int类型
   Class c4=Class.forName("java.lang.System");//System类型

2. 用object老祖宗中的getClass()方法，每一个对象都有object，调用的是object的该方法

   String x1="abc";
   Class x2=x1.getClass();//跟上面那个得到的结果是一样的
   Date  x3=new Date();
   Class x4=x3.getClass();//结果是一样的

3. java中任何一种类型，包括基本数据类型，都有.class属性：

   Class z=String.class;
   Class b=int.class;
   Class f=Date.class;
   Class s=System.class;

 

五：通过Class来实例化对象：

eg：
//这种方法就写死了，只能创建一个User类型的对象
    User user=new User();
​
//更加灵活，代码不需要修改，可以直接修改配置文件，配置文件修改后，可以创建处不同的实例对象
预备工作：创建一个Class.properties属性文件，里面的内容是ClassName=java.util.Date;
​
//1.通过io流读取Classinfo.properties文件
//注意：
     获取绝对路径：可以在LInux上面获取相对应的路径，前提是是类路径才行
 1.方法一：以String返回，然后放到流里面
    String path=Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource(name:"classinfo.properties"从类的根目录下，也就是起点路径).getPath();
这里：getContextClassLoader()//线程对象的方法，可以获取到当前线程的类
    getResource()//类加载器对象的方法，当前线程类加载
    
 2.方法二：直接以流的方式返回，不需要放到流的里面
    InputStream reader=Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(name:"classinfo.properties"从类的根目录下，也就是起点路径).getPath();
    
    
FileReader reader=new FileReader(fileName:"classinfo.properties");
//创建属性类Map
Properties pro =new Properties();
//加载
pro.load(reader);
//关闭流
reader.close();
//通过key获取value
String className-Pro.getProperty("className");
//通过反射机制底层数据结构“newInstance()”来实例化对象
Class c=Class.forName(className);
Object obj=c.newInstance();//实例化对象
System.out.println(obj);//输出的是日期类，会根据属性配置文件后面的value值而改变
    
​
//注意：
    在实例化对象的时候，会自动调用类的无参构造函数，所以在写类的构造函数的时候，最好写上无参构造函数，但是有有参构造函数的时候，程序会报错

 

备注：类加载器：

• 启动类加载器

• 扩展类加载器

• 应用类加载器

双亲委派机制：优先从启动类加载器中加载，这个是“父”，没有就从扩展类加载器加载

 

 

六：通过反射获取构造方法并使用

student类：

package fanshe;
 
public class Student {
    
    //---------------构造方法-------------------
    //（默认的构造方法）
    Student(String str){
        System.out.println("(默认)的构造方法 s = " + str);
    }
    
    //无参构造方法
    public Student(){
        System.out.println("调用了公有、无参构造方法执行了。。。");
    }
    
    //有一个参数的构造方法
    public Student(char name){
        System.out.println("姓名：" + name);
    }
    
    //有多个参数的构造方法
    public Student(String name ,int age){
        System.out.println("姓名："+name+"年龄："+ age);//这的执行效率有问题，以后解决。
    }
    
    //受保护的构造方法
    protected Student(boolean n){
        System.out.println("受保护的构造方法 n = " + n);
    }
    
    //私有构造方法
    private Student(int age){
        System.out.println("私有的构造方法   年龄："+ age);
    }
 
}

共有6个构造方法；

测试类：

package fanshe;
 
import java.lang.reflect.Constructor;
 
 
/*
 * 通过Class对象可以获取某个类中的：构造方法、成员变量、成员方法；并访问成员；
 * 
 * 1.获取构造方法：
 *      1).批量的方法：
 *          public Constructor[] getConstructors()：所有"公有的"构造方法
            public Constructor[] getDeclaredConstructors()：获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
     
 *      2).获取单个的方法，并调用：
 *          public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法：
 *          public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的，或受保护、默认、公有；
 *      
 *          调用构造方法：
 *          Constructor-->newInstance(Object... initargs)
 */
public class Constructors {
 
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.加载Class对象
        Class clazz = Class.forName("fanshe.Student");
        
        
        //2.获取所有公有构造方法
        System.out.println("**********************所有公有构造方法*********************************");
        Constructor[] conArray = clazz.getConstructors();
        for(Constructor c : conArray){
            System.out.println(c);
        }
        
        
        System.out.println("************所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)***************");
        conArray = clazz.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor c : conArray){
            System.out.println(c);
        }
        
        System.out.println("*****************获取公有、无参的构造方法*******************************");
        Constructor con = clazz.getConstructor(null);
        //1>、因为是无参的构造方法所以类型是一个null,不写也可以：这里需要的是一个参数的类型，切记是类型
        //2>、返回的是描述这个无参构造函数的类对象。
    
        System.out.println("con = " + con);
        //调用构造方法
        Object obj = con.newInstance();
    //  System.out.println("obj = " + obj);
    //  Student stu = (Student)obj;
        
        System.out.println("******************获取私有构造方法，并调用*******************************");
        con = clazz.getDeclaredConstructor(char.class);
        System.out.println(con);
        //调用构造方法
        con.setAccessible(true);//暴力访问(忽略掉访问修饰符)
        obj = con.newInstance('男');
    }
    
}

后台输出：

**********************所有公有构造方法*********************************
public fanshe.Student(java.lang.String,int)
public fanshe.Student(char)
public fanshe.Student()
************所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)***************
private fanshe.Student(int)
protected fanshe.Student(boolean)
public fanshe.Student(java.lang.String,int)
public fanshe.Student(char)
public fanshe.Student()
fanshe.Student(java.lang.String)
*****************获取公有、无参的构造方法*******************************
con = public fanshe.Student()
调用了公有、无参构造方法执行了。。。
******************获取私有构造方法，并调用*******************************
public fanshe.Student(char)
姓名：男

 

 

总结：

调用方法：
1.获取构造方法：
  1).批量的方法：

public Constructor[] getConstructors()：所有"公有的"构造方法
            public Constructor[] getDeclaredConstructors()：获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)

     
  2).获取单个的方法，并调用：

public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法：
public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的，或受保护、默认、公有；

​
  调用构造方法：
Constructor-->newInstance(Object... initargs)
​
2、newInstance是 Constructor类的方法（管理构造函数的类）
api的解释为：

newInstance(Object... initargs)//这个也就是实例化对象的时候调用无参构造函数
           使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例，并用指定的初始化参数初始化该实例。
它的返回值是T类型，所以newInstance是创建了一个构造方法的声明类的新实例对象。并为之调用

 

七：获取成员变量并调用

student类：

package fanshe.field;
 
public class Student {
    public Student(){
        
    }
    //**********字段*************//
    public String name;
    protected int age;
    char sex;
    private String phoneNum;
    
    @Override
    public String toString() {
        return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex
                + ", phoneNum=" + phoneNum + "]";
    }
}

 

测试类：

package fanshe.field;
import java.lang.reflect.Field;
/*
 * 获取成员变量并调用：
 * 
 * 1.批量的
 *      1).Field[] getFields():获取所有的"公有字段"
 *      2).Field[] getDeclaredFields():获取所有字段，包括：私有、受保护、默认、公有；
 * 2.获取单个的：
 *      1).public Field getField(String fieldName):获取某个"公有的"字段；
 *      2).public Field getDeclaredField(String fieldName):获取某个字段(可以是私有的)
 * 
 *   设置字段的值：
 *      Field --> public void set(Object obj,Object value):
 *                  参数说明：
 *                  1.obj:要设置的字段所在的对象；
 *                  2.value:要为字段设置的值；
 * 
 */
public class Fields {
 
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            //1.获取Class对象
            Class stuClass = Class.forName("fanshe.field.Student");
            //2.获取字段
            System.out.println("************获取所有公有的字段********************");
            Field[] fieldArray = stuClass.getFields();
            for(Field f : fieldArray){
                System.out.println(f);
            }
            System.out.println("************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************");
            fieldArray = stuClass.getDeclaredFields();
            for(Field f : fieldArray){
                System.out.println(f);
            }
            System.out.println("*************获取公有字段**并调用***********************************");
            Field f = stuClass.getField("name");
            System.out.println(f);
            //获取一个对象
            Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();//产生Student对象-->Student stu = new Student();
            //为字段设置值
            f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值-->stu.name = "刘德华"
            //验证
            Student stu = (Student)obj;
            System.out.println("验证姓名：" + stu.name);
            
            
            System.out.println("**************获取私有字段****并调用********************************");
            f = stuClass.getDeclaredField("phoneNum");
            System.out.println(f);
            f.setAccessible(true);//暴力反射，解除私有限定
            f.set(obj, "18888889999");
            System.out.println("验证电话：" + stu);
            
        }
    }

 

 

后台输出：

************获取所有公有的字段********************
public java.lang.String fanshe.field.Student.name
************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************
public java.lang.String fanshe.field.Student.name
protected int fanshe.field.Student.age
char fanshe.field.Student.sex
private java.lang.String fanshe.field.Student.phoneNum
*************获取公有字段**并调用***********************************
public java.lang.String fanshe.field.Student.name
验证姓名：刘德华
**************获取私有字段****并调用********************************
private java.lang.String fanshe.field.Student.phoneNum
验证电话：Student [name=刘德华, age=0, sex=

 

总结：

由此可见
调用字段时：需要传递两个参数：
Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();//产生Student对象--》Student stu = new Student();
//为字段设置值
f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
第一个参数：要传入设置的对象，第二个参数：要传入实参

 

 

八：获取成员方法并调用

student类：

package fanshe.method;
 
public class Student {
    //**************成员方法***************//
    public void show1(String s){
        System.out.println("调用了：公有的，String参数的show1(): s = " + s);
    }
    protected void show2(){
        System.out.println("调用了：受保护的，无参的show2()");
    }
    void show3(){
        System.out.println("调用了：默认的，无参的show3()");
    }
    private String show4(int age){
        System.out.println("调用了，私有的，并且有返回值的，int参数的show4(): age = " + age);
        return "abcd";
    }
}

 

测试类：

package fanshe.method;
 
import java.lang.reflect.Method;
 
/*
 * 获取成员方法并调用：
 * 
 * 1.批量的：
 *      public Method[] getMethods():获取所有"公有方法"；（包含了父类的方法也包含Object类）
 *      public Method[] getDeclaredMethods():获取所有的成员方法，包括私有的(不包括继承的)
 * 2.获取单个的：
 *      public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes):
 *                  参数：
 *                      name : 方法名；
 *                      Class ... : 形参的Class类型对象
 *      public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)
 * 
 *   调用方法：
 *      Method --> public Object invoke(Object obj,Object... args):
 *                  参数说明：
 *                  obj : 要调用方法的对象；
 *                  args:调用方式时所传递的实参；
):
 */
public class MethodClass {
 
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.获取Class对象
        Class stuClass = Class.forName("fanshe.method.Student");
        //2.获取所有公有方法
        System.out.println("***************获取所有的”公有“方法*******************");
        stuClass.getMethods();
        Method[] methodArray = stuClass.getMethods();
        for(Method m : methodArray){
            System.out.println(m);
        }
        System.out.println("***************获取所有的方法，包括私有的*******************");
        methodArray = stuClass.getDeclaredMethods();
        for(Method m : methodArray){
            System.out.println(m);
        }
        System.out.println("***************获取公有的show1()方法*******************");
        Method m = stuClass.getMethod("show1", String.class);
        System.out.println(m);
        //实例化一个Student对象
        Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();
        m.invoke(obj, "刘德华");
        
        System.out.println("***************获取私有的show4()方法******************");
        m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class);
        System.out.println(m);
        m.setAccessible(true);//解除私有限定
        Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数，一个是要调用的对象（获取有反射），一个是实参
        System.out.println("返回值：" + result);
        
        
    }
}

 

控制台输出：

***************获取所有的”公有“方法*******************
public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException
public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException
public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException
public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)
public java.lang.String java.lang.Object.toString()
public native int java.lang.Object.hashCode()
public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()
public final native void java.lang.Object.notify()
public final native void java.lang.Object.notifyAll()
***************获取所有的方法，包括私有的*******************
public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(int)
protected void fanshe.method.Student.show2()
void fanshe.method.Student.show3()
***************获取公有的show1()方法*******************
public void fanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
调用了：公有的，String参数的show1(): s = 刘德华
***************获取私有的show4()方法******************
private java.lang.String fanshe.method.Student.show4(int)
调用了，私有的，并且有返回值的，int参数的show4(): age = 20
返回值：abcd

 

 

总结：

由此可见：

m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class);//调用制定方法（所有包括私有的），需要传入两个参数，第一个是调用的方法名称，第二个是方法的形参类型，切记是类型。
System.out.println(m);
m.setAccessible(true);//解除私有限定
Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数，一个是要调用的对象（获取有反射），一个是实参
System.out.println("返回值：" + result);//
 

 

九：反射main方法：这里有点不懂

student类：

package fanshe.main;
 
public class Student {
 
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("main方法执行了。。。");
    }
}

 

测试类：

package fanshe.main;
 
import java.lang.reflect.Method;
 
/**
 * 获取Student类的main方法、不要与当前的main方法搞混了
 */
public class Main {
    
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1、获取Student对象的字节码
            Class clazz = Class.forName("fanshe.main.Student");
            
            //2、获取main方法
             Method methodMain = clazz.getMethod("main", String[].class);//第一个参数：方法名称，第二个参数：方法形参的类型，
            //3、调用main方法
            // methodMain.invoke(null, new String[]{"a","b","c"});
             //第一个参数，对象类型，因为方法是static静态的，所以为null可以，第二个参数是String数组，这里要注意在jdk1.4时是数组，jdk1.5之后是可变参数
             //这里拆的时候将  new String[]{"a","b","c"} 拆成3个对象。。。所以需要将它强转。
             methodMain.invoke(null, (Object)new String[]{"a","b","c"});//方式一
            // methodMain.invoke(null, new Object[]{new String[]{"a","b","c"}});//方式二
            
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 

 

十：反射方法的其他使用之--通过反射运行属性配置文件的内容

student类：

public class Student {
    public void show(){
        System.out.println("is show()");
    }
}

 

配置文件以txt文件为例子（pro.txt）：

className = cn.fanshe.Student
methodName = show

 

测试类：

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
 
/*
 * 我们利用反射和配置文件，可以使：应用程序更新时，对源码无需进行任何修改
 * 我们只需要将新类发送给客户端，并修改配置文件即可
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //通过反射获取Class对象
        Class stuClass = Class.forName(getValue("className"));//"cn.fanshe.Student"
        //2获取show()方法
        Method m = stuClass.getMethod(getValue("methodName"));//show
        //3.调用show()方法
        m.invoke(stuClass.getConstructor().newInstance());
        
    }
    
    //此方法接收一个key，在配置文件中获取相应的value
    public static String getValue(String key) throws IOException{
        Properties pro = new Properties();//获取配置文件的对象
        FileReader in = new FileReader("pro.txt");//获取输入流
        pro.load(in);//将流加载到配置文件对象中
        in.close();
        return pro.getProperty(key);//返回根据key获取的value值
    }
}

 

控制台输出：
is show()
​
需求：
当我们升级这个系统时，不要Student类，而需要新写一个Student2的类时，这时只需要更改pro.txt的文件内容就可以了。代码就一点不用改动