java-反射

class

class本身是一种数据类型，class/interface的数据类型是Class，JVM为每个加载的类、接口创建唯一的Class实例。

Class实例包含该class的所有信息，通过Class实例获取class信息的方法称为反射（Reflection）。反射的目的是当获得某个Object实例时，我们可以获得该Object的class信息。

获取一个class的Class实例：

Class cls = String.class;
Class cls = "str".getClass();
Class cls = Class.forName("java.lang.String");

Class实例在JVM中是唯一的

• == 比较两个实例（只能精确的判断数据类型，不能做子类的比较）

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

• 使用instanceof（不但匹配当前类型，还匹配当前类型的子类）

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

• 通常情况下我们使用instanceof进行比较。

从Class实例获取class信息：

• getName()

• getSimpleName()

• getPackage()

    Class cls = String.class;
    String name =  cls.getName();				//"java.lang.String"
    String sname = cls.getSimpleName();			//"String"
    String pkg = cls.getPackage().getName();	//"java.lang"
  

从Class实例判断class类型：

• isInterface()

• isEnum()

• isArray()

• isPrimitive()

    Runnable.class.isInterface(); 	//true
    java.time.Month.class.isEnum(); //true
    String [].class.isArray();		//true
    int.class.isprimitive();		//true
  

创建class实例：

• cls.newInstance()

    Class cls = String.class;
    //new String();
    String s = (String)cs.newInstance();
    这里的局限在于，只能调用String类的public、无参的默认构造方法，带参数的构造方法我们没有办法调用。
  

JVM总是动态加载class，可以在运行期根据条件控制加载class。

• 利用JVM动态加载class的特性，可以在运行期间跟据条件不同加载不同的实现类。

    //Commons logging优先使用Log4j：
    LogFactory factory；
    if(isClassPresent("org.apache.logging.log4j.LOgger")){
    	factory =  createLog4j();
    }else{
    	factory = createJDKLog();
    }
  
    boolean isClassPresent(String name){
    	try{
    		Class.forName(name);
    		return true;
    	}catch(Exception e){
    		return false;
    	}
    }
  

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访问字段 Field对象封装了字段的所有信息

通过Class实例获取字段field信息：

• getField(name)：获取某个public的field（包括父类）

• getDeclaredField(name)：获取当前类的某个field（不包括父类）

• getFields()：获取所有public的field（包括父类）

• getDeclaredFields()：获取当前类的所有field（不包括父类）

    Integer n = new Integer(123);
    Class cls = n.getClass();
    Field []fs = cls.getFields();
    for(Field f: fs){
  
    	f.getName();
    	f.getType();
    	f.getModeifiers();
    }
  

Field对象包含一个field的所有信息：

• getName()
• getType()
• getModifiers() 获得修饰符（private、public、protect）

获取和设置field的值：

• get(Object obj)

• set(Object, Object)设置一个实例的该字段的值

    Integer n = new Integer(234);
    Class cls = n.getClass();
    Field f = cls.getDeclaredField("value");
    f.get(n);  //234   相当于n.value
    f.set(n,123);   //相当于n.value=456;
  

通过反射访问Field需要通过SecurityManager设置的规则。

• SecurityManager的规则阻止对该Field设置accessible：

    例如，规则应用于所有java和javax开头的package的类
  

通过设置setAccessible(true)来访问非public字段(可能会失败)

f.setAccessible(true);

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调用方法 Method

通过Class实例获取方法Method信息：

• getMethod(name, Class...)：获取某个public的method（包括父类）
• getDeclaredMethod(name, Class...)：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()
• getReturnType()
• getParameterTypes()
• getModifiers()

调用Method：

• Object invoke(Object obj, Object... args)

通过设置setAccessible(true)来访问非public方法。

反射调用Method也遵守多态的规则。

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调用构造方法 Constructor

调用public无参数构造方法：

• Class.newInstance()

通过Class实例获取Constructor信息：

• getConstructor(Class...)：获取某个public的Constructor
• getDeclaredConstructor(Class...)：获取某个Constructor
• getConstructors()：获取所有public的Constructor
• getDeclaredConstructors()：获取所有Constructor

通过Constructor实例可以创建一个实例对象：

• newInstance(Object… parameters)

通过设置setAccessible(true)来访问非public构造方法。

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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

获取当前类直接实现的interface：

• Class[] getInterfaces()
• 不包括间接实现的interface
• 没有interface的class返回空数组
• interface返回继承的interface

判断一个向上转型是否成立：

• bool isAssignableFrom(Class)

    Integer.isAssignableFrom(Number.class);		//false
    Number.isAssignableFrom(Integer.class);		//true