java 反射解析

来源:http://www.cnblogs.com/csuwater/archive/2016/04/15/5396027.html
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本文主要針對java反射進行學習，以java.lang.reflect包中的介面和類進行學習和理解。文章目錄如下： 1. java反射概念 2. java反射包介面詳解 3. java發射包中類詳解 4. java反射的應用例子 一：java反射概念 JAVA反射機制是在運行狀態中，對於任意一個類， ...


本文主要針對java反射進行學習，以java.lang.reflect包中的介面和類進行學習和理解。文章目錄如下：

  1. java反射概念
  2. java反射包介面詳解
  3. java發射包中類詳解
  4. java反射的應用例子

一：java反射概念

JAVA反射機制是在運行狀態中，對於任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法；對於任意一個對象，都能夠調用它的任意一個方法和屬性；這種動態獲取的信息以及動態調用對象的方法的功能稱為java語言的反射機制。
java反射能起到的作用：

  • 在運行中分析類的能力，即動態獲取類的基本情況；
  • 通過反射機制訪問java對象的屬性，方法，構造方法等；

  • 主要是為工具構造者提供的便利機制。

    二：java反射包中的介面

    1：AnnotatedElement
    java.lang.reflect.AnnotatedElement介面是所有程式元素（例如java.lang.Class、java.lang.reflect.Method、java.lang.reflect.Constructor等）的父介面。該介面主要是功能是是獲取指定元素上所有類型註解、判斷指定元素上是否有指定的註解。下邊舉例：本文定義一個MyTag註解，然後使用AnnotatedElement介面提供的isAnnotationPresent（Class<? extends Annotation> annotationClass)方法來判斷指定方法上是否有該註解。

定義公共實體類Person

public class Person {
    private String name;
    private Integer age;
    private String address;
    public Person() {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        setName("peter");
    }
    public Person(String name,Integer age,String address) {
        this.address=address;
        this.age=age;
        this.name=name;
        
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Integer getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
    public String getAddress() {
        return address;
    }
    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }
    @MyTag(name="peter")
    public void getInfo()
    {
        System.out.println("I am student!");
    }
    @Override
    public String toString() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return "Person:"+name+";"+address+";"+age;
    } 
}

自定義註解

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface MyTag {
     String name() default "test";
}

測試端

public class AnnotatedElementTest {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException {
        // TODO Auto-generated method stub
        Class<?> person=Class.forName("com.csu.reflect.Person");
        boolean result=person.getMethod("getInfo", null).isAnnotationPresent( MyTag.class);      
        System.out.println(result);
    ｝
}

運行結果：

true
   通過上述例子發現，該介面為java反射獲取類元素註解信息提供方法，通過該介面可以方便的獲取類、方法、變數等上邊的註解類型、名稱等。

2：InvocationHandler介面
InvocationHandler介面主要為用戶創建動態代理，即每一個代理都需要實現該介面，它只有一個方法：invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)。

  • proxy：在其上調用方法的代理實例；
  • method：對應於在代理實例上調用的介面方法的 Method 實例；
  • args：包含傳入代理實例上方法調用的參數值的對象數組，如果介面方法不使用參數，則為 null
    下麵創建一個動態代理，來說明該介面的使用過程：
    創建日誌處理介面及實現
    ```
    public interface LogInfo {
    public void recordLog ();
    public void getLength();

}

public class RealLogInfo implements LogInfo{

@Override
public void recordLog() {
    // TODO Auto-generated method stub
    System.out.println("記錄系統運行的日誌！");
}

@Override
public void getLength() {
    // TODO Auto-generated method stub
    System.out.println("獲取日誌長度！");
}

}

import java.lang.reflect.Method;
public class DynamicLogProxy implements InvocationHandler{

private Object infoObject;
public DynamicLogProxy(Object object) {
    // TODO Auto-generated constructor stub
    this.infoObject=object;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    // TODO Auto-generated method stub
    //對象方法執行前調用一些方法，如spring的AOP
    System.out.println("Before happen something!");
    method.invoke(infoObject, args);
    System.out.println("After happen something!");
    return null;
}

}

*測試端：*

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;
public class InvocationHandlerDemo {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//真實對象
LogInfo realInfo=new RealLogInfo();
InvocationHandler handler=new DynamicLogProxy(realInfo);
//通過Proxy的newProxyInstance方法來創建我們的代理對象
LogInfo info=(LogInfo)Proxy.newProxyInstance(handler.getClass().getClassLoader(), realInfo.getClass().getInterfaces(), handler);
System.out.println(info.getClass().getName());
info.recordLog();
info.getLength();
}
}

*運行結果：*

com.sun.proxy.\(Proxy0 Before happen something! 記錄系統運行的日誌！ After happen something! -------------------- Before happen something! 獲取日誌長度！ After happen something! ``` 從運行結果中發現：info實例獲取的類名稱竟然是\)Proxy0，是的這就是代理的獨特之處，在jvm中對代理類進行了統一的命名管理。同時我們發現，通過代理我們可以在方法運行前後進行一些特殊邏輯處理，Spring AOP正式使用這種思想。

三：java反射包中的類

  1. AccessibleObject：設置反射過程元素是否通過java安全檢查，預設未false，它是類Field, Method, Constructor, ReflectPermission 父類；
  2. Array：主要用於動態的創建數字，當反射方法參數是數組時，可以使用Array來賦值。
  3. Field：主要獲取類中欄位信息
  4. Method：主要獲取類中方法信息
  5. Constructor：獲取類中所有構造器函數信息
  6. Modifier：獲取類元素的許可權訪問標識
    通過上述類中方法的調用，通過反射動態的獲取類中所有信息，下麵通過三個實例來說明java反射包中類的使用方法。

實例一：獲取某個類的所有信息

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;

/**
 *通過反射方法獲取類中詳細信息
 */
public class GetClassInfoByReflect {
    /**
     * 獲取類中所有構造函數
     */
    @SuppressWarnings("rawtypes")
    public static void getAllConstructors(Class clazz)
    {
        Constructor[] constructors=clazz.getConstructors();
        for(Constructor c:constructors)
        {
            String name=c.getName();
            System.out.print("  ");
            String modifiers=Modifier.toString(clazz.getModifiers());
            if(modifiers.length()>0)
                System.out.print(modifiers+" ");
            System.out.print(name+"(");
            Class []paramTypes=c.getParameterTypes();
            for(int i=0;i<paramTypes.length;i++)
            {
                if(i>0)
                    System.out.print(", ");
                System.out.print(paramTypes[i].getName());
            }
            System.out.println(");");
        }
    }
    /**
     * 獲取類中所用方法
     * @param clazz
     */
    @SuppressWarnings("rawtypes")
    public static void getAllMethods(Class clazz)
    {
        Method[] methods=clazz.getMethods();
        for(Method m:methods)
        {
            Class returntype=m.getReturnType();
            String name=m.getName();
            System.out.print("  ");
            String modifiers=Modifier.toString(m.getModifiers());
            if(modifiers.length()>0)
                System.out.print(modifiers+" ");
            System.out.print(returntype.getName()+" "+name+"(");
            Class [] paramTypes=m.getParameterTypes();
            for(int i=0;i<paramTypes.length;i++)
            {
                if(i>0)
                    System.out.print(",");
                System.out.print(paramTypes[i].getName());
            }
            System.out.println(");");
        }
    }
    /**
     *  獲取類中所有欄位信息
     * @param clazz
     */
    @SuppressWarnings("rawtypes")
    public static void getAllFields(Class clazz)
    {
        Field [] fields=clazz.getDeclaredFields();
        for(Field f:fields)
        {
            Class type=f.getType();
            String name=f.getName();
            System.out.print(" ");
            String modifier=Modifier.toString(f.getModifiers());
            if(modifier.length()>0)
                System.out.print(modifier+" ");
            System.out.println(type.getName()+" "+name+";");            
        }
    }
}

測試端實例：

public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        // TODO Auto-generated method stub
        Class clazz=Class.forName("com.csu.reflect.Person");
        System.out.println("構造函數");
        GetClassInfoByReflect.getAllConstructors(clazz);
        System.out.println("類函數");
        GetClassInfoByReflect.getAllMethods(clazz);
        System.out.println("成員變數");
        GetClassInfoByReflect.getAllFields(clazz);
    }
}

運行結果：

構造函數
  public com.csu.reflect.Person();
  public com.csu.reflect.Person(java.lang.String, java.lang.Integer, java.lang.String);
類函數
  public java.lang.String toString();
  public java.lang.String getAddress();
  public java.lang.String getName();
  public void setName(java.lang.String);
  public java.lang.Integer getAge();
  public void getInfo();
  public void setAge(java.lang.Integer);
  public void setAddress(java.lang.String);
  public final void wait(long,int);
  public final native void wait(long);
  public final void wait();
  public boolean equals(java.lang.Object);
  public native int hashCode();
  public final native java.lang.Class getClass();
  public final native void notify();
  public final native void notifyAll();
成員變數
 private java.lang.String name;
 private java.lang.Integer age;
 private java.lang.String address;

實例二：使用反射類Array實現所有數組拷貝

public class GenericCopyArray {
    /**
     * 通用數組拷貝方法
     * @param array
     * @param length
     * @return
     */
    @SuppressWarnings("rawtypes")
    public static Object copyArray(Object array,int newlength)
    {
        Class clazz=array.getClass();
        if(!clazz.isArray())
            return null;
        Class type=clazz.getComponentType();
        int length=Array.getLength(array);
        Object newArray=Array.newInstance(type, newlength);
        System.arraycopy(array, 0, newArray, 0, Math.min(length, newlength));
        return newArray;
    }
}

測試端實例：

import java.util.Arrays;

public class Arraytest {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        /**
         * GenericCopyArray.copyArray不僅可以對象數組，還可以擴展任意類型的數組
         */
     int[] a={1,2,3};
     a=(int[])GenericCopyArray.copyArray(a, 2);
     System.out.println(Arrays.toString(a));
     
     Person person1=new Person("zp", 28, "changsha");
     Person person2=new Person("wang", 29, "shandong");
     Person person3=new Person("liu", 29, "wuhan");
     Person [] persons={person1,person2};
     Person []personCopy=(Person[])GenericCopyArray.copyArray(persons,2);
     System.out.println("拷貝結果："+Arrays.toString(personCopy));
     //改變拷貝數字的值
     personCopy[0]=person3;
     System.out.println("改變拷貝結果"+Arrays.toString(personCopy));
     System.out.println("原始結果未發生變化："+Arrays.toString(persons));
    }
    ｝

運行結果：

[1, 2]
拷貝結果：[Person:zp;address;28, Person:wang;address;29]
改變拷貝結果[Person:liu;address;29, Person:wang;address;29]
原始結果未發生變化：[Person:zp;address;28, Person:wang;address;29]

通過運行實例發現：通過這種方式不僅能夠拷貝對象數組，而且可以擴展為任意類型數組。

實例三：通過Array給反射調用方法賦值

public class Target {
    
    public void printValue(String[] values)
    {
        for(String value:values)
        {
            System.out.println(value);
        }
    }

}

測試端：

public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
       Class<Target> clazz =Target.class;
       try {
        Object object=clazz.newInstance();
        Method printValue=clazz.getMethod("printValue", String[].class);
        Object array=Array.newInstance(String.class, 2);
        Array.set(array, 0, "blue");
        Array.set(array, 1, "green");
        printValue.invoke(object, array);
    } catch (Exception e) {
        // TODO: handle exception
        e.printStackTrace();
    }
    }

運行結果：

blue
green

引用塊內容
［1］java核心技術 捲I


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