反射

java 反射机制

• 反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法
• 原理
  • 手工创建对象，自己来执行类加载器(ClassLoader)，调用类模板(Class)的方法获取类的信息，和创建对象
• 创建对象方式
  1. new
     • 编译时强烈依赖类，硬编码，调用时必须有相关类才能编译通过
  2. 工厂模式
  3. 反序化
  4. 反射机制
     • 编译时不依赖类，软编码，不依赖类(传统依赖类，称为硬编码)
• 流程
  • 获取类模板类对象
  • 创建需要的对象
  • 或许属性定义对象，再配合this对象完成对象属性的访问

反射机制提供的功能

• 在运行时判断任意一个对象所属的类
• 在运行时构造任意一个类的对象
• 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
• 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
• 生成动态代理

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反射相关的主要API：

java.lang.Class

• Class本身也是一个类
• Class 对象只能由系统建立对象
• 一个类在 JVM 中只会有一个Class实例
• 一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
• 每个类的实例都会记得自己是由哪个 Class 实例所生成
• 通过Class可以完整地得到一个类中的完整结构

方法：

方法名	功能说明
static Class forName(String name)	返回指定类名 name 的 Class 对象
Object newInstance()	调用缺省构造函数，返回该Class对象的一个实例
String getName()	返回此Class对象所表示的实体（类、接口、数组类、基本类型或void）名称
Class [] getInterfaces()	获取当前Class对象的接口
ClassLoader getClassLoader()	返回该类的类加载器
Class getSuperclass()	返回表示此Class所表示的实体的超类的Class
Constructor[] getConstructors()	返回一个包含某些Constructor对象的数组
Field[] getDeclaredFields()	返回Field对象的一个数组
Method getMethod(String name,Class … paramTypes)	返回一个Method对象，此对象的形参类型为paramType

String str = "test4.Person";			//自定义类
Class clazz = Class.forName(str);		//获取类模板对象
Object obj = clazz.newInstance();		//获取对象
Field field = clazz.getField("name");	//获取属性类对象，用来操作属性
field.set(obj, "Peter");				//设置属性
Object obj2 = field.get(obj);			//获取属性
System.out.println(obj2);				//打印拿到的属性

Class类对象获取

1. 前提：若已知具体的类，通过类的class属性获取，该方法最为安全可靠，程序性能最高
   • 实例：Class clazz = String.class;
2. 前提：已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象
   • 实例：Class clazz = “www.atguigu.com”.getClass();
3. 前提：已知一个类的全类名，且该类在类路径下，可通过Class类的静态方法forName()获取，可能抛出ClassNotFoundException
   • 实例：Class clazz = Class.forName(“java.lang.String”);
4. 其他方式
   • ClassLoader cl = this.getClass().getClassLoader();//类加载器
   • Class clazz4 = cl.loadClass(“类的全类名”); //类加载器加载类模板得类模板

ClasaLoader类，类加载器类

• 加载类
• 获取资源（因为类加载器的特殊性，使其有很高的权限可以访问jar和src各处，区别文件系统和包名）

//例，类加载器获取jdk，jar，src任意目录下的资源
public class Main4 {
	public static void main(String[] args) {
		
		//由类的class属性生成加载器
		ClassLoader classLoader = Main4.class.getClassLoader();
        //通过类加载器的getResourseAsSteam方法建立流
		InputStream asStream = classLoader.getResourceAsStream("qw");
		Properties properties = new Properties(); 
		try {
			properties.load(asStream);
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		
		Enumeration propertyNames = properties.propertyNames();
		while (propertyNames.hasMoreElements()) {
			Object object = (Object) propertyNames.nextElement();
			Object object2 = properties.get(object);
			System.out.println(object + " : " + object2);
		}
	}
}

java.lang.reflect.Method

• 方法类对象
  1. Object invoke(Object obj, Object … args) //对象执行，配合对象使用
  2. public void setAccessible(true)//继承自AccessibleObject设置私有方法可见，暴力破解封装性，唯一破解封装性的方法

java.lang.reflect.Field

• 属性类对象
  1. public Object get(Object obj) //获取属性对象，配合对象使用
  2. public void set(Object obj,Object value) //设置属性
  3. public void setAccessible(true)//继承自AccessibleObject设置属性可见，暴力破解封装性，唯一破解封装性的方法

java.lang.reflect.Constructor

• 构造器对象

类加载过程

• 类的加载：将类的class文件读入内存，并为之创建一个java.lang.Class对象。此过程由类加载器完成
• 类的连接：将类的二进制数据合并到JRE中
• 类的初始化：JVM负责对类进行初始化

加载器分类

• 引导类加载器：加载核心类库
  • 扩展类加载器：加载jar包下的整合框架类库
    • 系统类加载器：加载用户类
• 双亲调用机制
  • 双亲是：扩展类加载器，引导类加载器
  • 流程
    • 系统加载器首先调用扩展类类加载器加载，
    • 扩展类加载器首先调用引导类加载器加载，
    • 引导类查找是否属于核心类库，有则加载，无则返回
    • 若返回，则扩展类查找是否属于自己的
  • 向上提交，回朔加载，先尝试委派父类加载器加载器加载，被驳回则扫描自己地区域，
  • 目的：安全

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