【java基础】从反射开始（Reflection）

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反射（Reflection）

• 定义

在运行状态中， 对于任意的一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法； 对于任意的一个对象，都能够调用他的任意一个方法和属性； 这种动态获取类的信息以及动态调用对象的方法的功能称做Java的反射机制。

• 功能

1. 只要给定类的全名，即可获取类的所用信息；
2. 运行时获取任意一个对象所属的类对象；
3. 运行时获取类中所有属性对象，可对其操作（包含私有属性）；
4. 运行时获取类中、父类中所有方法，可对其调用。

• 应用

目前主流的应用框架如Struts2、Hibernate、Spring、SpringMVC等的核心全部都是利用Java的反射机制来实现的。

• 组成

1. Class
2. Constructor
3. Field
4. Method

类的类型（Class）

• 常用方法

1. getName() 获得类中完整名称
2. getDeclaredFields() 获取类中所有属性（含私有）
3. getDeclaredMethods() 获取类中所有方法（含私有）
4. getConstructors() 获取类的构造方法（不含私有）
5. newInstance() 实例化类的对象（类的构造方法中参数需为空）

• 获取Class对象的方式

1. 利用Class类forName()静态方法传入一个类的全路径来返回相对应的Class对象；
2. 将实例化的类对象转成Object对象，再通过Object对象的getClass()方法来返回对应类的Class对象；
3. 通过类的class属性来返回类的Class对象。

      即

1. Class.forName("要加载的类名")
2. 对象名.getClass()
3. 类名.class

• 反射的大致流程

1. 用上述三种方式之一获取特定类的Class类，即该类对应的字节码
2. 调用Class对象的getConstructor(Class<?>... parameterTypes)获取构造方法对象
3. 调用是构造方法类Constructor的newInstance(Object... initargs)方法新建对象
4. 调用Class对象的getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)获取方法对象(用方法的参数类型唯一标识一个方法,依据：方法的重载)
5. 调用方法对象类Method的invoke(Object obj, Object... args)方法，调用对象上相应方法

类的构造方法（Constructor）

类的构造函数反射类，通过getConstructors()方法可以获得类的所有构造函数反射对象数组。其中最主要的一个方法就是newInstance()，通过该方法可以创建一个对象类的实例，相当于new关键字。

类、接口的属性对象（Field）

• 常用方法

1. getName() 获取属性名称
2. getType() 获取属性类型
3. get(Object obj) 获取obj对象中这个属性的值
4. set(Object obj, Object value) 向obj对象中这个属性赋值value
5. setAccessible(boolean flag) 启用/禁用访问控制权限

• Class对象中获取Field对象

1. Field[] getDeclareFields() 获取类中所有的属性信息（含私有）
2. Field[] getFields() 获取类中所有的公共属性信息（即不含私有）

类、接口的方法对象（Method）

• 常用方法

1. getName() 获取方法名称
2. getReturnType() 获取方法返回类型
3. invoke(Object obj，Obeject... args) 利用obj对象调用该方法
4. getParameterTypes() 获取方法所有参数类型，按照顺序返回Class数组
5. getDeclaredAnnotations() 获取方法的所有注解

• Class对象中获取Method对象

1. Method[] getDeclareMethods() 获取类中所有的方法信息（含私有）；
2. Method[] getMethod(String name, Class<?>... paramterTypes) 获取某个特定的方法，第一个参数为方法名称，第二个参数为方法参数的类对象（当方法具有多个参数时，传入的是Class数组；当方法参数为0个时，传入null）；

其他实践

• 数组的反射

  • 对于元素同类型的数组，同维数组，class一样
  • 不同维的，class不同
  • 不同维的，父类都是Object，一样
  • 基本类型一维数组不能直接转换为Object[]
  • java.util.Arrays的 asList 方法留意下

• hashCode 与内存泄漏问题

  • hashCode 一旦生成，不要变
  • 对象equals()方法返回true，则hashCode()返回要保持一致
  • 反之，equals()方法返回false, 则hashCode()不一定返回false

• 内省(Introspector) & JavaBean

  JavaBean-是一种特殊的Java类，主要用于传递数据信息，这种java类中的方法主要用于访问私有的字段，且方法名符合某种命名规则。

  JavaBean的分类

  1. 侠义的JavaBean
     • 私有的字段(Field）
     • 对私有字段提供存取方法(读写方法）
  2. 广义的JavaBean
     • 私有的字段(Field）
     • 对私有字段提供存取方法(读写方法）
       • 数量任意的业务方法

  内省(IntroSpector)是Java语言对JavaBean 类属性、事件的一种处理方法。

  JavaBean读取属性x的值的流程：变大写、补前缀、获取方法。

    "x"-->"X"-->"getX"-->"MethodGetX" 
  

  • 简单实现 使用java.beans.PropertyDescriptor类
  • 复杂实现 使用java.beans.Introspector类,遍历getBeanInfo方法的返回值
  • 使用BeanUtils工具包
    • 字符串和整数转换(对比(PropertyUtils)
    • 属性级联操作
    • 操作map

 

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