Java反射詳解_ZenDei技術網路在線

一、反射概述 1. java.lang.Class:是反射的源頭我們創建一個類，通過編譯，生成對應的.calss文件，之後使用java.exe載入(jvm的類載入器)此.class文件，此.class文件載入到記憶體以後，就是一個運行時類，存在緩存區，那麼這個運行時類的本身就是一個class的實例 ...

一、反射概述

1. java.lang.Class:是反射的源頭

我們創建一個類，通過編譯，生成對應的.calss文件，之後使用java.exe載入(jvm的類載入器)此.class文件，此.class文件載入到記憶體以後，就是一個運行時類，存在緩存區，那麼這個運行時類的本身就是一個class的實例

每一個運行時類只載入一次
有了Class實例以後，我們才可以進行如下的操作:
- 創建對應的運行時類的對象(重點)
- 可以獲取對象的運行時類的完整結構（屬性、方法、構造器、內部類、、、）（理解）
- 調用對應的運行時類的指定的結構（屬性、方法）（重點）

在反射以前，如何創建一個類的對象，並調用其中的方法屬性

public void test1() {
		Person p = new Person();
		p.setAge(10);
		p.setName("AA");
		p.show();
		System.out.println(p);
	}

有了反射，可以通過反射創建一個類的對象，並調用其中的方法，下麵詳細說

public void test2() throws Exception {
		
		Class clazz = Person.class;
		
		//1.創建clazz對應的運行時類Person類的對象
		Person p = (Person)clazz.newInstance();
		System.out.println(p);
		
		//2.通過反射調用運行時類的指定屬性，public name的修改方式
		Field f1 = clazz.getField("name");
		f1.set(p, "LiuDaHua");
		System.out.println(p);
		
		//private age的方式
		Field f2 = clazz.getDeclaredField("age");
		f2.setAccessible(true);
		f2.set(p, 20);
		System.out.println(p);
		
		//3.通過反射調用運行時類的指定方法 public修飾的
		Method m1 = clazz.getMethod("show");
    	// 執行
		m1.invoke(p);
    	// 帶參數的方法
		Method m2 = clazz.getMethod("display", String.class);
		m2.invoke(p, "cn");
		
	}

二、如何獲取Class的實例

1.調用運行時類本身的.class屬性

Class clazz = Person.class;
System.out.println(clazz.getName());
		
Class clazz1 = String.class;
System.out.println(clazz1.getName());

2.通過運行時類的對象獲取

Person p = new Person();
Class clazz2 = p.getClass();
System.out.println(clazz.getName());

3.通過Class的靜態方法獲取,通過此方式，體會反射的動態性

String className = "com.atguigu.java.Person";
		
Class clazz4 = Class.forName(className);	   
System.out.println(clazz4);

4.通過類的載入器

ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader();
Class clazz5 = classLoader.loadClass(className);
System.out.println(clazz5.getName());

整個代碼

public void test4() throws Exception {
		//1.調用運行時類本身的.class屬性
		Class clazz = Person.class;
		System.out.println(clazz.getName());
		
		Class clazz1 = String.class;
		System.out.println(clazz1.getName());
		
		//2.通過運行時類的對象獲取
		Person p = new Person();
		Class clazz2 = p.getClass();
		System.out.println(clazz.getName());
		
		//3.通過Class的靜態方法獲取,通過此方式，體會反射的動態性
		String className = "com.atguigu.java.Person";
		
		Class clazz4 = Class.forName(className);
		System.out.println(clazz4);
		
		
		//4.通過類的載入器
		ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader();
		Class clazz5 = classLoader.loadClass(className);
		System.out.println(clazz5.getName());
	}

三、創建運行時類對象

1. 獲取Class的實例

通常直接使用類名.class , 例如Person.class

當然了，上面的幾種方法都是可以的

String className = "com.atguigu.java.Person";
Class clazz = Class.forName(className);

2.創建運行時類對象

創建對應的運行時類的對象，使用的是newInstance()，實際上就是運用了運行時類的空參數的構造器

要想能夠創建成功

要求對應的運行時類要有空參數的構造器
構造器的許可權修飾符的許可權要足夠

Object obj = clazz.newInstance();//調用的是空參構造器
Person p = (Person)obj;
System.out.println(p);

全部代碼

public void test1() throws Exception {
	// 獲取Class實例
   		Class clazz = Person.class;
		
		//創建對應的運行時類的對象，使用的是newInstance()，實際上就是運用了運行時類的空參數的構造器
		//要想能夠創建成功，①要求對應的運行時類要有空參數的構造器，②構造器的許可權修飾符的許可權要足夠
		Object obj = clazz.newInstance();//調用的是空參構造器
		Person p = (Person)obj;
		System.out.println(p);		
	}

四、通過反射獲取類的完整結構

1.獲取運行時類的屬性

1.getFields() 返回：表示公共欄位的 Field 對象的數組，只能獲取運行時類中以及父類中聲明的為public的屬性

Field[] fiels = clazz.getFields();
for(int i=0;i<fiels.length;i++) {
    System.out.println(fiels[i]);
	}

2.getDeclaredFields() ：獲取運行時類本身聲明的所有的屬性，包括私有的

Field[] fiels1 = clazz.getDeclaredFields();
for(int i=0;i<fiels1.length;i++) {
	System.out.println(fiels1[i].getName());
	}
		//增強for迴圈
for(Field f:fiels1) {
	System.out.println(f.getName());
}

2.獲取屬性的各個部分的內容

許可權修飾符變數類型變數名

1.獲取每個屬性的許可權修飾符

Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
	for(Field i:field) {
	//1.獲取每個屬性的許可權修飾符
		int a = i.getModifiers();
		String str1 = Modifier.toString(a);
		System.out.print(str1+"   ");
	}

2.獲取屬性的變數類型

Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
		for(Field i:field) {
		//2.獲取屬性的變數類型
		Class type = i.getType();
		System.out.print(type+"  ");
	}

3.獲取屬性名

Class clazz = Person.class;
		Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
		for(Field i:field) {
		//3.獲取屬性名
		System.out.print(i.getName());
		System.out.println();
	}

3.獲取運行時類的方法(重點)

1.getMethods() 獲取運行時類及其父類中所有聲明為public的方法

Class clazz = Person.class;
Method[] m1 = clazz.getMethods();
	for(Method m:m1) {
	System.out.println(m);
	}

2.getDeclaredMethods() 獲取運行時類本身聲明的所有的方法

Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
	for(int i=0;i<methods.length;i++) {
		System.out.println(methods[i]);
	}

4.獲取方法的各個部分的內容

註解許可權修飾符返回值類型方法名形參列表異常

1.註解

Class clazz = Person.class;
		
	Method[] m1 = clazz.getMethods();
	for(Method m:m1) {
	Annotation[] an = m.getAnnotations();
	for(Annotation a:an) {
	    System.out.println(a);
	}
}

2.許可權修飾符

int a = m.getModifiers();
String str1 = Modifier.toString(a);
System.out.print(str1+"  ");

3.返回值類型

Class return1 = m.getReturnType();
System.out.print(return1+"  ");

4.方法名

System.out.print(m.getName()+"   ");

5.形參列表

System.out.print("(");
Class[] params = m.getParameterTypes();
for(Class p : params) {
	System.out.print(p.getName());
}
System.out.println(")"+"   ");

6.拋的異常

Class[] ex = m.getExceptionTypes();
	for(Class e:ex) {
		System.out.print(e.getName());
	}
 //   for(int i=0;i<ex.length;i++) {
//	System.out.print(ex[i].getName());
 //       }

5.獲取構造器

	@Test
	public void test5() throws Exception {
		
		Class clazz = Class.forName("com.atguigu.java.Person");
		
		Constructor[] cons = clazz.getDeclaredConstructors();
		for(Constructor c : cons) {
			System.out.println(c);
		}
		
	
	}

6.獲取運行時類的父類

@Test
	public void test6() {
		Class clazz = Person.class;
		Class super1 = clazz.getSuperclass();
		System.out.println(super1);
	}

7.獲取帶泛型的父類

@Test
	public void test7() {
		Class clazz = Person.class;
		Type type1 = clazz.getGenericSuperclass();
		System.out.println(type1);
	}

8.獲取父類的泛型(重點)

@Test
	public void test8() {
		Class clazz = Person.class;
		Type type1 = clazz.getGenericSuperclass();
		
		ParameterizedType param= (ParameterizedType)type1;
		Type[] ars = param.getActualTypeArguments();
		System.out.println((Class)ars[0]);
	}

9.獲取實現的介面

@Test
	public void test9() {
		Class clazz = Person.class;
		Class[] i = clazz.getInterfaces();
		for(Class a:i) {
			System.out.println(a);
		}
	}

10.獲取所在的包

@Test
	public void test10() {
		Class clazz = Person.class;
		Package p = clazz.getPackage();
		System.out.println(p);
	}

全部代碼如下：

package com.atguigu.java;

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;

import org.junit.Test;

/**
 * 通過反射獲取類的完整結構
 * 
 * @author MD
 *
 */
public class TestField {

	
	/**
	 * 1.獲取運行時類的屬性
	 */
	@Test
	public void test1() {
		Class clazz = Person.class;
		
		//1.getFields() 返回 ：表示公共欄位的 Field 對象的數組 
		// 只能獲取運行時類中以及父類中聲明的為public的屬性
//		Field[] fiels = clazz.getFields();
//		for(int i=0;i<fiels.length;i++) {
//			System.out.println(fiels[i]);
//		}
		
		//2.getDeclaredFields() ：獲取運行時類本身聲明的所有的屬性
		Field[] fiels1 = clazz.getDeclaredFields();
		for(int i=0;i<fiels1.length;i++) {
			System.out.println(fiels1[i].getName());
		}
		//增強for迴圈
		for(Field f:fiels1) {
			System.out.println(f.getName());
		}
		
				
	}
	
	/**
	 * 許可權修飾符 變數類型  變數名
	 * 2.獲取屬性的各個部分的內容
	 * 
	 */
	
	@Test
	public void tset2() {
		Class clazz = Person.class;
		Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
		for(Field i:field) {
			//1.獲取每個屬性的許可權修飾符
			int a = i.getModifiers();
			String str1 = Modifier.toString(a);
			System.out.print(str1+"   ");
			//2.獲取屬性的變數類型
			Class type = i.getType();
			System.out.print(type+"  ");
			//3.獲取屬性名
			System.out.print(i.getName());
			System.out.println();
		}
	}
	
	
	
	
	
	/**
	 * 3.獲取運行時類的方法
	 */
	@Test
	public void test3() {
		Class clazz = Person.class;
		
		//1.getMethods() 獲取運行時類及其父類中所有聲明為public的方法
		
//		Method[] m1 = clazz.getMethods();
//		for(Method m:m1) {
//			System.out.println(m);
//		}
			

		//2.getDeclaredMethods() 獲取運行時類本身聲明的所有的方法
		Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
		for(int i=0;i<methods.length;i++) {
			System.out.println(methods[i]);
		}
	}
	
	/**
	 * 4.獲取方法的各個部分的內容
	 * 註解  許可權修飾符   返回值類型	方法名    形參列表    異常
	 * 
	 */
	@Test
	public void test4() {
		Class clazz = Person.class;
		
		Method[] m1 = clazz.getMethods();
		for(Method m:m1) {
			//1.註解
			Annotation[] an = m.getAnnotations();
			for(Annotation a:an) {
				System.out.println(a);
			}
						
			//2.許可權修飾符
			int a = m.getModifiers();
			String str1 = Modifier.toString(a);
			System.out.print(str1+"  ");
			
			//3.返回值類型
			Class return1 = m.getReturnType();
			System.out.print(return1+"  ");
			
			
			//4.方法名
			System.out.print(m.getName()+"   ");
						
			//5.形參列表
			System.out.print("(");
			Class[] params = m.getParameterTypes();
			for(Class p : params) {
				System.out.print(p.getName());
			}
			System.out.println(")"+"   ");
			
			//6.拋的異常
			Class[] ex = m.getExceptionTypes();
			for(Class e:ex) {
				System.out.print(e.getName());
			}
//			for(int i=0;i<ex.length;i++) {
//				System.out.print(ex[i].getName());
//			}
			
			System.out.println();
		}
		
		
	}

	/**
	 * 5.獲取構造器
	 * @throws Exception 
	 */
	
	@Test
	public void test5() throws Exception {
		
		Class clazz = Class.forName("com.atguigu.java.Person");
		
		Constructor[] cons = clazz.getDeclaredConstructors();
		for(Constructor c : cons) {
			System.out.println(c);
		}
	}

	/**
	 * 
	 * 6.獲取運行時類的父類
	 */
	@Test
	public void test6() {
		Class clazz = Person.class;
		Class super1 = clazz.getSuperclass();
		System.out.println(super1);
	}
	
	
	/**
	 * 7.獲取帶泛型的父類
	 */
	
	@Test
	public void test7() {
		Class clazz = Person.class;
		Type type1 = clazz.getGenericSuperclass();
		System.out.println(type1);
	}
	
	
	/**
	 * 8.獲取父類的泛型
	 */
	@Test
	public void test8() {
		Class clazz = Person.class;
		Type type1 = clazz.getGenericSuperclass();
		
		ParameterizedType param= (ParameterizedType)type1;
		Type[] ars = param.getActualTypeArguments();
		System.out.println((Class)ars[0]);
	}
	
	/**
	 * 9.獲取實現的介面
	 */
	@Test
	public void test9() {
		Class clazz = Person.class;
		Class[] i = clazz.getInterfaces();
		for(Class a:i) {
			System.out.println(a);
		}
	}
	
	/**
	 * 10.獲取所在的包
	 */
	@Test
	public void test10() {
		Class clazz = Person.class;
		Package p = clazz.getPackage();
		System.out.println(p);
	}
}

五、調用運行時類的指定結構

1.調用運行時類指定的屬性並賦值

1. 獲取指定的屬性

getField(String fieldName):獲取運行時類中聲明為public的指定的屬性名為fieldName的屬性

Field name = clazz.getField("name");

2.創建運行時類的對象

Person p = (Person) clazz.newInstance();
System.out.println(p);

3.將運行時類的指定屬性賦值

name.set(p, "Jerry");
System.out.println(p);

給age賦值,private需要註意

getDeclareField(String fieldName):獲取運行時類中指明為filedName的屬性

	Field age = clazz.getDeclaredField("age");
	//由於屬性許可權修飾符的限制，為了保證可以給屬性賦值，需要在操作前使得此屬性可被操作
	age.setAccessible(true);//私有的設置成可以訪問的
	age.set(p,1);
	System.out.println(p);

給id賦值，預設的修飾符

	Field id = clazz.getDeclaredField("id");
	id.set(p,10);
	System.out.println(p);

2.調用運行時類中指定的方法

1.getMethod(String methodName,Class...params)獲取指定的public方法，方法名，參數列表

Class clazz = Person.class;
Method m1 = clazz.getMethod("show");

2.創建運行時類的對象

Person p =(Person)clazz.newInstance();

3.和屬性相似，這裡是invoke關鍵字裡面是對象和參數列表，或許還有返回值，用Object接收

Object returnVal = m1.invoke(p);
System.out.println(returnVal);//沒返回值的列印為null

4.獲取toString()有返回值的

Method m2 = clazz.getMethod("toString");
Object returnVal1 = m2.invoke(p);
System.out.println(returnVal1);

5.獲取display()帶參數的

Method m3 = clazz.getMethod("display",String.class);
m3.invoke(p, "china");

6.獲取info()靜態的方法

Method m4 = clazz.getMethod("info");
m4.invoke(Person.class);

7.獲取Test() 私有的帶參數的有返回值的

Method m5 = clazz.getDeclaredMethod("Test",String.class,Integer.class);
m5.setAccessible(true);
Object o = m5.invoke(p,"測試",5);
System.out.println(o);

3.調用指定的構造器,創建類對象

public void test3() throws InstantiationException, Exception {
		Class clazz = Person.class;
		Constructor cons = clazz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
		cons.setAccessible(true);
		Person p = (Person)cons.newInstance("迪麗熱巴",20);
		System.out.println(p);

		
	}

全部代碼

package com.atguigu.java;

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

import org.junit.Test;

/**
 * ******調用對應的運行時類的指定的結構（屬性、方法）
 * @author MD
 *
 */
public class TestField1 {
	/**
	 * 調用運行時類指定的屬性
	 * @throws Exception 
	 * @throws NoSuchFieldException 
	 */
	
	@Test
	public void test1() throws Exception {
		Class clazz = Person.class;
		
		//1.獲取指定的屬性
		//getField(String fieldName):獲取運行時類中聲明為public的指定的屬性名為fieldName的屬性
		Field name = clazz.getField("name");
		//2.創建運行時類的對象
		Person p = (Person) clazz.newInstance();
		System.out.println(p);
		//3.將運行時類的指定屬性賦值
		name.set(p, "Jerry");
		System.out.println(p);
		
		//給age賦值,private需要註意
		//getDeclareField(String fieldName):獲取運行時類中指明為filedName的屬性
		Field age = clazz.getDeclaredField("age");
		//由於屬性許可權修飾符的限制，為了保證可以給屬性賦值，需要在操作前使得此屬性可被操作
		age.setAccessible(true);//私有的設置成可以訪問的
		age.set(p,1);
		System.out.println(p);
				
		//給id賦值，預設的修飾符
		Field id = clazz.getDeclaredField("id");
		id.set(p,10);
		System.out.println(p);
		
	}
		
	/**
	 * 調用運行時類中指定的方法
	 * @throws Exception 
	 * @throws NoSuchMethodException 
	 */
	@Test
	public void test2() throws NoSuchMethodException, Exception {
		Class clazz = Person.class;
		
		//getMethod(String methodName,Class...params)獲取指定的public方法，方法名，參數列表
		Method m1 = clazz.getMethod("show");
		
		//創建運行時類的對象
		Person p =(Person)clazz.newInstance();
		
		//和屬性相似，這裡是invoke關鍵字裡面是對象和參數列表，或許還有返回值，用Object接收
		Object returnVal = m1.invoke(p);
		System.out.println(returnVal);
				
		//獲取toString()有返回值的
		Method m2 = clazz.getMethod("toString");
		Object returnVal1 = m2.invoke(p);
		System.out.println(returnVal1);
		
		//獲取display()帶參數的
		Method m3 = clazz.getMethod("display",String.class);
		m3.invoke(p, "china");
				
		//獲取info()靜態的方法
		Method m4 = clazz.getMethod("info");
		m4.invoke(Person.class);
				
		//獲取Test() 私有的帶參數的有返回值的
		Method m5 = clazz.getDeclaredMethod("Test",String.class,Integer.class);
		m5.setAccessible(true);
		Object o = m5.invoke(p,"測試",5);
		System.out.println(o);	
	}
	
	
	/**
	 * 調用指定的構造器,創建類對象
	 * @throws Exception 
	 * @throws InstantiationException 
	 */
	
	@Test
	public void test3() throws InstantiationException, Exception {
		Class clazz = Person.class;	
		Constructor cons = clazz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
		cons.setAccessible(true);
		Person p = (Person)cons.newInstance("迪麗熱巴",20);
		System.out.println(p);
	}
}

六、ClassLoader

類載入器是用來把類(class)裝載進記憶體

1.獲取一個系統類載入器

ClassLoader loader1 = ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println(loader1);

2.獲取系統類載入器的父類載入器，即擴展類載入器

ClassLoader loader2 = loader1.getParent();
System.out.println(loader2);

3.獲取擴展類載入器的父類載入器，即引導類載入器,載入的是核心庫，列印為null

ClassLoader loader3 = loader2.getParent();
System.out.println(loader3);

4.測試當前類由哪個類載入器進行載入

Class clazz1 = Person.class;
ClassLoader loader4 = clazz1.getClassLoader();
System.out.println(loader4);//系統類載入器

1. 描述一下JVM載入class文件的原理機制?

JVM中類的裝載是由ClassLoader和它的子類來實現的,

Java ClassLoader 是一個重要的Java運行時系統組件。它負責在運行時查找和裝入類文件的類。