一、反射的概述和初體驗(yàn)

Reflection（反射)是被視為動(dòng)態(tài)語言的關(guān)鍵，反射機(jī)制允許程序在執(zhí)行期借助于Reflection API取得任何類的內(nèi)部信息，并能直接操作任意對(duì)象的內(nèi)部屬性及方法。

體會(huì)反射機(jī)制的“動(dòng)態(tài)性”

@Test public void test2(){for(int i = 0;i < 100;i++){int num = new Random().nextInt(3);//0,1,2String classPath = "";switch(num){case 0:classPath = "java.util.Date";break;case 1:classPath = "java.lang.Object";break;case 2:classPath = "com.atguigu.java.Person";break;}try {Object obj = getInstance(classPath);System.out.println(obj);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}} }/* 創(chuàng)建一個(gè)指定類的對(duì)象。 classPath:指定類的全類名*/ public Object getInstance(String classPath) throws Exception {Class clazz = Class.forName(classPath);return clazz.newInstance(); }

反射機(jī)制能提供的功能

import org.junit.Test;import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method;/*** @author guizy* @create 2020 上午 10:38*/ public class ReflectionTest {//反射之前，對(duì)于Person的操作@Testpublic void test1() {//1.創(chuàng)建Person類的對(duì)象Person p1 = new Person("Tom", 12);//2.通過對(duì)象，調(diào)用其內(nèi)部的屬性、方法p1.age = 10;System.out.println(p1.toString());p1.show();//在Person類外部，不可以通過Person類的對(duì)象調(diào)用其內(nèi)部私有結(jié)構(gòu)。//比如：name、showNation()以及私有的構(gòu)造器}//反射之后，對(duì)于Person的操作@Testpublic void test2() throws Exception{Class clazz = Person.class;//1.通過反射，創(chuàng)建Person類的對(duì)象Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class,int.class);Object obj = cons.newInstance("Tom", 12);Person p = (Person) obj;System.out.println(p.toString());//2.通過反射，調(diào)用對(duì)象指定的屬性、方法//調(diào)用屬性Field age = clazz.getDeclaredField("age");age.set(p,10);System.out.println(p.toString());//調(diào)用方法Method show = clazz.getDeclaredMethod("show");show.invoke(p);System.out.println("*******************************");//通過反射，可以調(diào)用Person類的私有結(jié)構(gòu)的。比如：私有的構(gòu)造器、方法、屬性//調(diào)用私有的構(gòu)造器Constructor cons1 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);cons1.setAccessible(true);Person p1 = (Person) cons1.newInstance("Jerry");System.out.println(p1);//調(diào)用私有的屬性Field name = clazz.getDeclaredField("name");name.setAccessible(true);name.set(p1,"HanMeimei");System.out.println(p1);//調(diào)用私有的方法Method showNation = clazz.getDeclaredMethod("showNation", String.class);showNation.setAccessible(true);String nation = (String) showNation.invoke(p1,"中國");//相當(dāng)于String nation = p1.showNation("中國")System.out.println(nation);}/*關(guān)于java.lang.Class類的理解1.類的加載過程：程序經(jīng)過javac.exe命令以后，會(huì)生成一個(gè)或多個(gè)字節(jié)碼文件(.class結(jié)尾)。接著我們使用java.exe命令對(duì)某個(gè)字節(jié)碼文件進(jìn)行解釋運(yùn)行。相當(dāng)于將某個(gè)字節(jié)碼文件加載到內(nèi)存中。此過程就稱為類的加載。加載到內(nèi)存中的類，我們就稱為運(yùn)行時(shí)類，此運(yùn)行時(shí)類，就作為Class的一個(gè)實(shí)例。2.換句話說，Class的實(shí)例就對(duì)應(yīng)著一個(gè)運(yùn)行時(shí)類。3.加載到內(nèi)存中的運(yùn)行時(shí)類，會(huì)緩存一定的時(shí)間。在此時(shí)間之內(nèi)，我們可以通過不同的方式來獲取此運(yùn)行時(shí)類。*///獲取Class的實(shí)例的方式（前三種方式需要掌握）@Testpublic void test3() throws ClassNotFoundException {//方式一：調(diào)用運(yùn)行時(shí)類的屬性：.classClass clazz1 = Person.class;System.out.println(clazz1);//方式二：通過運(yùn)行時(shí)類的對(duì)象,調(diào)用getClass()Person p1 = new Person();Class clazz2 = p1.getClass();System.out.println(clazz2);//方式三：調(diào)用Class的靜態(tài)方法：forName(String classPath)Class clazz3 = Class.forName("com.atguigu.java.Person"); // clazz3 = Class.forName("java.lang.String");System.out.println(clazz3);System.out.println(clazz1 == clazz2);System.out.println(clazz1 == clazz3);//方式四：使用類的加載器：ClassLoader (了解)ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader();Class clazz4 = classLoader.loadClass("com.atguigu.java.Person");System.out.println(clazz4);System.out.println(clazz1 == clazz4);}//萬事萬物皆對(duì)象？對(duì)象.xxx,File,URL,反射,前端、數(shù)據(jù)庫操作//Class實(shí)例可以是哪些結(jié)構(gòu)的說明：@Testpublic void test4(){Class c1 = Object.class;Class c2 = Comparable.class;Class c3 = String[].class;Class c4 = int[][].class;Class c5 = ElementType.class;Class c6 = Override.class;Class c7 = int.class;Class c8 = void.class;Class c9 = Class.class;int[] a = new int[10];int[] b = new int[100];Class c10 = a.getClass();Class c11 = b.getClass();// 只要數(shù)組的元素類型與維度一樣，就是同一個(gè)ClassSystem.out.println(c10 == c11);} }

• 疑問1：通過直接new的方式或反射的方式都可以調(diào)用公共的結(jié)構(gòu)，開發(fā)中到底用那個(gè)？
  • 建議：直接new的方式。
  • 什么時(shí)候會(huì)使用：反射的方式。 反射的特征：動(dòng)態(tài)性
    答:當(dāng)在編譯的時(shí)候就可以確定創(chuàng)建哪個(gè)對(duì)象,此時(shí)就可以使用new的方式來創(chuàng)建對(duì)象, 如果在編譯時(shí)不知道創(chuàng)建什么對(duì)象,比如說我們后端代碼已經(jīng)跑起來部署到服務(wù)器了, 此時(shí)前端發(fā)送請(qǐng)求來調(diào)用后端接口, 此時(shí)前端具體要操作什么,創(chuàng)建什么對(duì)象, 后端接收到請(qǐng)求后,才回動(dòng)態(tài)的創(chuàng)建這個(gè)對(duì)象; 此時(shí)使用反射就更好,體現(xiàn)了動(dòng)態(tài)性!
• 疑問2：反射機(jī)制與面向?qū)ο笾械姆庋b性是不是矛盾的？如何看待兩個(gè)技術(shù)？
  答:不矛盾。比如說單例模式,構(gòu)造器已經(jīng)私有化起來了,不建議我們?nèi)?chuàng)建對(duì)象,已經(jīng)提供了一個(gè)對(duì)外創(chuàng)建對(duì)象的公共方法; 可能比我們自己要?jiǎng)?chuàng)建對(duì)象的操作要更好,但是如果你非要自己去通過反射來調(diào)用私有構(gòu)造器來創(chuàng)建對(duì)象,也是允許的!

二、Class類的理解與獲取Class的實(shí)例

Class類的理解
類的加載過程：
程序經(jīng)過javac.exe命令以后，會(huì)生成一個(gè)或多個(gè)字節(jié)碼文件(.class結(jié)尾)。接著我們使用java.exe命令對(duì)某個(gè)字節(jié)碼文件進(jìn)行解釋運(yùn)行。相當(dāng)于將某個(gè)字節(jié)碼文件加載到內(nèi)存中。此過程就稱為類的加載。加載到內(nèi)存中的類，我們就稱為運(yùn)行時(shí)類，此運(yùn)行時(shí)類，就作為Class的一個(gè)實(shí)例。
換句話說，Class的實(shí)例就對(duì)應(yīng)著一個(gè)運(yùn)行時(shí)類。
加載到內(nèi)存中的運(yùn)行時(shí)類，會(huì)緩存一定的時(shí)間。在此時(shí)間之內(nèi)，我們可以通過不同的方式來獲取此運(yùn)行時(shí)類。

獲取Class實(shí)例的幾種方式（前三種方式需要掌握）

//方式一：調(diào)用運(yùn)行時(shí)類的屬性：.classClass clazz1 = Person.class;System.out.println(clazz1);//方式二：通過運(yùn)行時(shí)類的對(duì)象,調(diào)用getClass()Person p1 = new Person();Class clazz2 = p1.getClass();System.out.println(clazz2);//方式三：調(diào)用Class的靜態(tài)方法：forName(String classPath)Class clazz3 = Class.forName("com.atguigu.java.Person"); // clazz3 = Class.forName("java.lang.String");System.out.println(clazz3);System.out.println(clazz1 == clazz2);System.out.println(clazz1 == clazz3);//方式四：使用類的加載器：ClassLoader (了解)ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader();Class clazz4 = classLoader.loadClass("com.atguigu.java.Person");System.out.println(clazz4);System.out.println(clazz1 == clazz4);

總結(jié)：創(chuàng)建類的對(duì)象的方式?

• 方式一：new + 構(gòu)造器
• 方式二：要?jiǎng)?chuàng)建Xxx類的對(duì)象，可以考慮：Xxx、Xxxs、XxxFactory、XxxBuilder類中查看是否有靜態(tài)方法的存在。可以調(diào)用其靜態(tài)方法，創(chuàng)建Xxx對(duì)象。
• 方式三：通過反射

Class實(shí)例可以是哪些結(jié)構(gòu)的說明

三、 使用Classloader加載src目錄下的配置文件

類的加載過程----了解

類的加載器的作用

類的加載器的分類

Java類編譯、運(yùn)行的執(zhí)行的流程

使用Classloader加載src目錄下的配置文件

@Testpublic void test2() throws Exception {Properties pros = new Properties();//此時(shí)的文件默認(rèn)在當(dāng)前的module下。//讀取配置文件的方式一： // FileInputStream fis = new FileInputStream("jdbc.properties"); // FileInputStream fis = new FileInputStream("src\\jdbc1.properties"); // pros.load(fis);//讀取配置文件的方式二：使用ClassLoader//配置文件默認(rèn)識(shí)別為：當(dāng)前module的src下ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("jdbc1.properties");pros.load(is);String user = pros.getProperty("user");String password = pros.getProperty("password");System.out.println("user = " + user + ",password = " + password);}

四、創(chuàng)建運(yùn)行時(shí)類的對(duì)象

代碼舉例

Class<Person> clazz = Person.class; Person obj = clazz.newInstance(); System.out.println(obj);

說明
newInstance():調(diào)用此方法(JDK1.9過期)，創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的運(yùn)行時(shí)類的對(duì)象。內(nèi)部調(diào)用了運(yùn)行時(shí)類的空參的構(gòu)造器。

要想此方法正常的創(chuàng)建運(yùn)行時(shí)類的對(duì)象，要求：

• 運(yùn)行時(shí)類必須提供空參的構(gòu)造器

• 空參的構(gòu)造器的訪問權(quán)限得夠。通常，設(shè)置為public。
  在javabean中要求提供一個(gè)public的空參構(gòu)造器。原因：

• 便于通過反射，創(chuàng)建運(yùn)行時(shí)類的對(duì)象

• 便于子類繼承此運(yùn)行時(shí)類時(shí)，默認(rèn)調(diào)用super()時(shí)，保證父類此構(gòu)造器

五、獲取運(yùn)行時(shí)類的完整結(jié)構(gòu)

• 我們可以通過反射，獲取對(duì)應(yīng)的運(yùn)行時(shí)類中所有的屬性、方法、構(gòu)造器、父類、接口、父類的泛型、包、注解、異常等

獲取class對(duì)象功能：

1. 獲取成員變量們* Field[] getFields() ：獲取所有public修飾的成員變量* Field getField(String name) 獲取指定名稱的 public修飾的成員變量* Field[] getDeclaredFields() 獲取所有的成員變量，不考慮修飾符* Field getDeclaredField(String name) 2. 獲取構(gòu)造方法們* Constructor<?>[] getConstructors() * Constructor<T> getConstructor(類<?>... parameterTypes) * Constructor<T> getDeclaredConstructor(類<?>... parameterTypes) * Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 3. 獲取成員方法們：* Method[] getMethods() * Method getMethod(String name, 類<?>... parameterTypes) * Method[] getDeclaredMethods() * Method getDeclaredMethod(String name, 類<?>... parameterTypes) 4. 獲取全類名 * String getName()

Field：成員變量

* 操作：1. 設(shè)置值* void set(Object obj, Object value) 2. 獲取值* get(Object obj) 3. 忽略訪問權(quán)限修飾符的安全檢查* setAccessible(true):暴力反射

Constructor:構(gòu)造方法

* 創(chuàng)建對(duì)象：* T newInstance(Object... initargs) * 如果使用空參數(shù)構(gòu)造方法創(chuàng)建對(duì)象，操作可以簡(jiǎn)化：Class對(duì)象的newInstance方法

• Method：方法對(duì)象

* 執(zhí)行方法：* Object invoke(Object obj, Object... args) * 獲取方法名稱：* String getName:獲取方法名

代碼演示

@Test public void test1(){Class clazz = Person.class;//獲取屬性結(jié)構(gòu)//getFields():獲取當(dāng)前運(yùn)行時(shí)類及其父類中聲明為public訪問權(quán)限的屬性Field[] fields = clazz.getFields();for(Field f : fields){System.out.println(f);}System.out.println();//getDeclaredFields():獲取當(dāng)前運(yùn)行時(shí)類中聲明的所有屬性。（不包含父類中聲明的屬性Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();for(Field f : declaredFields){System.out.println(f);} }@Test public void test1(){Class clazz = Person.class;//getMethods():獲取當(dāng)前運(yùn)行時(shí)類及其所父類中聲明為public權(quán)限的方法Method[] methods = clazz.getMethods();for(Method m : methods){System.out.println(m);}System.out.println();//getDeclaredMethods():獲取當(dāng)前運(yùn)行時(shí)類中聲明的所方法。（不包含父類中聲明的方法Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();for(Method m : declaredMethods){System.out.println(m);} }/* 獲取構(gòu)造器結(jié)構(gòu)*/ @Test public void test1(){Class clazz = Person.class;//getConstructors():獲取當(dāng)前運(yùn)行時(shí)類中聲明為public的構(gòu)造器Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();for(Constructor c : constructors){System.out.println(c);}System.out.println();//getDeclaredConstructors():獲取當(dāng)前運(yùn)行時(shí)類中聲明的所的構(gòu)造器Constructor[] declaredConstructors = clazz.getDeclaredConstructors();for(Constructor c : declaredConstructors){System.out.println(c);}}/* 獲取運(yùn)行時(shí)類的父類*/ @Test public void test2(){Class clazz = Person.class;Class superclass = clazz.getSuperclass();System.out.println(superclass); }/* 獲取運(yùn)行時(shí)類的帶泛型的父類*/ @Test public void test3(){Class clazz = Person.class;Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();System.out.println(genericSuperclass); }/* 獲取運(yùn)行時(shí)類的帶泛型的父類的泛型代碼：邏輯性代碼 vs 功能性代碼*/ @Test public void test4(){Class clazz = Person.class;Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) genericSuperclass;//獲取泛型類型Type[] actualTypeArguments = paramType.getActualTypeArguments(); // System.out.println(actualTypeArguments[0].getTypeName());System.out.println(((Class)actualTypeArguments[0]).getName()); }/* 獲取運(yùn)行時(shí)類實(shí)現(xiàn)的接口*/ @Test public void test5(){Class clazz = Person.class;Class[] interfaces = clazz.getInterfaces();for(Class c : interfaces){System.out.println(c);}System.out.println();//獲取運(yùn)行時(shí)類的父類實(shí)現(xiàn)的接口Class[] interfaces1 = clazz.getSuperclass().getInterfaces();for(Class c : interfaces1){System.out.println(c);}} /*獲取運(yùn)行時(shí)類所在的包*/ @Test public void test6(){Class clazz = Person.class;Package pack = clazz.getPackage();System.out.println(pack); }/*獲取運(yùn)行時(shí)類聲明的注解*/ @Test public void test7(){Class clazz = Person.class;Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();for(Annotation annos : annotations){System.out.println(annos);} }

六、調(diào)用運(yùn)行時(shí)類的指定結(jié)構(gòu)

調(diào)用指定的屬性

@Test public void testField1() throws Exception {Class clazz = Person.class;//創(chuàng)建運(yùn)行時(shí)類的對(duì)象Person p = (Person) clazz.newInstance();//1. getDeclaredField(String fieldName):獲取運(yùn)行時(shí)類中指定變量名的屬性Field name = clazz.getDeclaredField("name");//2.保證當(dāng)前屬性是可訪問的name.setAccessible(true);//3.獲取、設(shè)置指定對(duì)象的此屬性值name.set(p,"Tom");System.out.println(name.get(p)); }

調(diào)用指定的方法 重點(diǎn)

@Testpublic void testMethod() throws Exception {Class clazz = Person.class;//創(chuàng)建運(yùn)行時(shí)類的對(duì)象Person p = (Person) clazz.newInstance();/*1.獲取指定的某個(gè)方法getDeclaredMethod():參數(shù)1 ：指明獲取的方法的名稱 參數(shù)2：指明獲取的方法的形參列表*/Method show = clazz.getDeclaredMethod("show", String.class);//2.保證當(dāng)前方法是可訪問的show.setAccessible(true);/*3. 調(diào)用方法的invoke():參數(shù)1：方法的調(diào)用者 參數(shù)2：給方法形參賦值的實(shí)參invoke()的返回值即為對(duì)應(yīng)類中調(diào)用的方法的返回值。*/Object returnValue = show.invoke(p,"CHN"); //String nation = p.show("CHN");System.out.println(returnValue);System.out.println("*************如何調(diào)用靜態(tài)方法*****************");// private static void showDesc()Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDesc");showDesc.setAccessible(true);//如果調(diào)用的運(yùn)行時(shí)類中的方法沒返回值，則此invoke()返回null // Object returnVal = showDesc.invoke(null);Object returnVal = showDesc.invoke(Person.class);System.out.println(returnVal);//null}

調(diào)用指定的構(gòu)造器：

@Test public void testConstructor() throws Exception {Class clazz = Person.class;//private Person(String name)/*1.獲取指定的構(gòu)造器getDeclaredConstructor():參數(shù)：指明構(gòu)造器的參數(shù)列表*/Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);//2.保證此構(gòu)造器是可訪問的constructor.setAccessible(true);//3.調(diào)用此構(gòu)造器創(chuàng)建運(yùn)行時(shí)類的對(duì)象Person per = (Person) constructor.newInstance("Tom");System.out.println(per);}

七、完整的反射例子

需求：寫一個(gè)"框架"，不能改變?cè)擃惖娜魏未a的前提下，可以幫我們創(chuàng)建任意類的對(duì)象，并且執(zhí)行其中任意方法

* 實(shí)現(xiàn)：1. 配置文件2. 反射* 步驟：1. 將需要?jiǎng)?chuàng)建的對(duì)象的全類名和需要執(zhí)行的方法定義在配置文件中2. 在程序中加載讀取配置文件3. 使用反射技術(shù)來加載類文件進(jìn)內(nèi)存4. 創(chuàng)建對(duì)象5. 執(zhí)行方法

代碼：

/*** 框架類*/ public class ReflectTest {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.加載配置文件//1.1創(chuàng)建Properties對(duì)象Properties pro = new Properties();//1.2加載配置文件，轉(zhuǎn)換為一個(gè)集合//1.2.1獲取class目錄下的配置文件ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");pro.load(is);//2.獲取配置文件中定義的數(shù)據(jù)String className = pro.getProperty("className");String methodName = pro.getProperty("methodName");//3.加載該類進(jìn)內(nèi)存Class cls = Class.forName(className);//4.創(chuàng)建對(duì)象Object obj = cls.newInstance();//5.獲取方法對(duì)象Method method = cls.getMethod(methodName);//6.執(zhí)行方法method.invoke(obj);} }

pro.properties

className=cn.itcast.domain.Student methodName=sleep

八、靜態(tài)代理，動(dòng)態(tài)代理，CGLIB代理

https://blog.csdn.net/cristianoxm/article/details/106199974

九、總結(jié)

除了int等基本類型外，Java的其他類型全部都是class（包括interface，void，注解，組數(shù)）

而class是由JVM在執(zhí)行過程中動(dòng)態(tài)加載(用到才加載，可以在運(yùn)行期根據(jù)條件來控制加載class)的。JVM在第一次讀取到一種class類型時(shí)，將其加載進(jìn)內(nèi)存。每加載一種class，JVM就為其創(chuàng)建一個(gè)Class類型的實(shí)例，并關(guān)聯(lián)起來。

public final class Class {private Class() {} }

可以發(fā)現(xiàn)Class類的構(gòu)造方法是private，只有JVM能創(chuàng)建Class實(shí)例，我們自己的Java程序是無法創(chuàng)建Class實(shí)例的。

由于JVM為每個(gè)加載的class創(chuàng)建了對(duì)應(yīng)的Class實(shí)例，并在實(shí)例中保存了該class的所有信息，包括類名、包名、父類、實(shí)現(xiàn)的接口、所有方法、字段等，因此，如果獲取了某個(gè)Class實(shí)例，我們就可以通過這個(gè)Class實(shí)例獲取到該實(shí)例對(duì)應(yīng)的class的所有信息

• 獲取方法如下：

方法一：直接通過一個(gè)class的靜態(tài)變量class獲取： Class cls = String.class;方法二：如果我們有一個(gè)實(shí)例變量，可以通過該實(shí)例變量提供的getClass()方法獲取： String s = "Hello"; Class cls = s.getClass();方法三：如果知道一個(gè)class的完整類名，可以通過靜態(tài)方法Class.forName()獲取： Class cls = Class.forName("java.lang.String");

• 因?yàn)镃lass實(shí)例在JVM中是唯一的，所以，上述方法獲取的Class實(shí)例是同一個(gè)實(shí)例。可以用==比較兩個(gè)Class實(shí)例：

Class cls1 = String.class; String s = "Hello"; Class cls2 = s.getClass(); boolean sameClass = cls1 == cls2; // true

如果獲取到了一個(gè)Class實(shí)例，我們就可以通過該Class實(shí)例來創(chuàng)建對(duì)應(yīng)類型的實(shí)例：

// 獲取String的Class實(shí)例: Class cls = String.class; // 創(chuàng)建一個(gè)String實(shí)例: String s = (String) cls.newInstance();

上述代碼相當(dāng)于new String()。通過Class.newInstance()可以創(chuàng)建類實(shí)例，它的局限是：只能調(diào)用public的無參數(shù)構(gòu)造方法。帶參數(shù)的構(gòu)造方法，或者非public的構(gòu)造方法都無法通過Class.newInstance()被調(diào)用。

訪問字段，獲取字段值，修改字段值

• 對(duì)任意的一個(gè)Object實(shí)例，只要我們獲取了它的Class，就可以獲取它的一切信息。
  Class類提供了以下幾個(gè)方法來獲取字段：

• Field getField(name)：根據(jù)字段名獲取某個(gè)public的field（包括父類） Field
• getDeclaredField(name)：根據(jù)字段名獲取當(dāng)前類的某個(gè)field（不包括父類） Field[]
• getFields()：獲取所有public的field（包括父類） Field[]
• getDeclaredFields()：獲取當(dāng)前類的所有field（不包括父類）

• 進(jìn)而可以通過Field實(shí)例可以獲取字段信息：getName()，getType()，getModifiers()

Object p = new Person("Xiao Ming");Class c = p.getClass();Field f = c.getDeclaredField("name");//正常情況下，private修飾的屬性是無法被獲取的，調(diào)用Field.setAccessible(true)后，不管這個(gè)字段是不是public，一律允許訪問。f.setAccessible(true);//獲取字段值，通過get()Object value = f.get(p);

疑問：如果使用反射可以獲取private字段的值，那么類的封裝還有什么意義？答案是正常情況下，我們總是通過p.name來訪問Person的name字段，編譯器會(huì)根據(jù)public、protected和private決定是否允許訪問字段，這樣就達(dá)到了數(shù)據(jù)封裝的目的。而反射是一種非常規(guī)的用法，使用反射，首先代碼非常繁瑣，其次，它更多地是給工具或者底層框架來使用，目的是在不知道目標(biāo)實(shí)例任何信息的情況下，獲取特定字段的值。此外，setAccessible(true)可能會(huì)失敗。如果JVM運(yùn)行期存在SecurityManager，那么它會(huì)根據(jù)規(guī)則進(jìn)行檢查，有可能阻止setAccessible(true)。例如，某個(gè)SecurityManager可能不允許對(duì)java和javax開頭的package的類調(diào)用setAccessible(true)，這樣可以保證JVM核心庫的安全。

• 修改字段值
  修改字段值是通過Field.set(Object, Object)實(shí)現(xiàn)的，其中第一個(gè)Object參數(shù)是指定的實(shí)例，第二個(gè)Object參數(shù)是待修改的值

獲取方法、調(diào)用方法

• 獲取方法
  我們已經(jīng)能通過Class實(shí)例獲取所有Field對(duì)象，同樣的，可以通過Class實(shí)例獲取所有Method信息。Class類提供了以下幾個(gè)方法來獲取Method

• Method getMethod(name, Class…)：獲取某個(gè)public的Method（包括父類）
• Method getDeclaredMethod(name, Class…)：獲取當(dāng)前類的某個(gè)Method（不包括父類）
• Method[] getMethods()：獲取所有public的Method（包括父類）
• Method[] getDeclaredMethods()：獲取當(dāng)前類的所有Method（不包括父類）

一個(gè)Method對(duì)象包含一個(gè)方法的所有信息：

• getName()：返回方法名稱，例如：“getScore”；
• getReturnType()：返回方法返回值類型，也是一個(gè)Class實(shí)例，例如：String.class；
• getParameterTypes()：返回方法的參數(shù)類型，是一個(gè)Class數(shù)組，例如：{String.class, int.class}；
• getModifiers()：返回方法的修飾符，它是一個(gè)int，不同的bit表示不同的含義。

public class Main {public static void main(String[] args) throws Exception {Class stdClass = Student.class;// 獲取public方法getScore，參數(shù)為String:System.out.println(stdClass.getMethod("getScore", String.class));// 獲取繼承的public方法getName，無參數(shù):System.out.println(stdClass.getMethod("getName"));// 獲取private方法getGrade，參數(shù)為int:System.out.println(stdClass.getDeclaredMethod("getGrade", int.class));} } class Student extends Person {public int getScore(String type) {return 99;}private int getGrade(int year) {return 1;} } class Person {public String getName() {return "Person";} }

• 調(diào)用方法invoke(Object,Object)：invoke的第一個(gè)參數(shù)是對(duì)象實(shí)例，即在哪個(gè)實(shí)例上調(diào)用該方法，后面的可變參數(shù)要與方法參數(shù)一致，否則將報(bào)錯(cuò)

public class Main {public static void main(String[] args) throws Exception {// String對(duì)象:String s = "Hello world";// 獲取String substring(int)方法，參數(shù)為int:Method m = String.class.getMethod("substring", int.class);// 在s對(duì)象上調(diào)用該方法并獲取結(jié)果:String r = (String) m.invoke(s, 6);// 打印調(diào)用結(jié)果:System.out.println(r);} }

調(diào)用靜態(tài)方法:如果獲取到的Method表示一個(gè)靜態(tài)方法，調(diào)用靜態(tài)方法時(shí)，由于無需指定實(shí)例對(duì)象，所以invoke方法傳入的第一個(gè)參數(shù)永遠(yuǎn)為null

public class Main {public static void main(String[] args) throws Exception {// 獲取Integer.parseInt(String)方法，參數(shù)為String:Method m = Integer.class.getMethod("parseInt", String.class);// 調(diào)用該靜態(tài)方法并獲取結(jié)果:Integer n = (Integer) m.invoke(null, "12345");// 打印調(diào)用結(jié)果:System.out.println(n);} }

• 調(diào)用非public方法:跟獲取非pubilc屬性相似，設(shè)置Method.setAccessible(true)允許其調(diào)用
• 多態(tài)性：一個(gè)Person類定義了hello()方法，并且它的子類Student也覆寫了hello()方法，那么，從Person.class獲取的Method，作用于Student實(shí)例時(shí)，調(diào)用的方法到底是哪個(gè)？

public class Main {public static void main(String[] args) throws Exception {// 獲取Person的hello方法:Method h = Person.class.getMethod("hello");// 對(duì)Student實(shí)例調(diào)用hello方法:h.invoke(new Student());} }class Person {public void hello() {System.out.println("Person:hello");} }class Student extends Person {public void hello() {System.out.println("Student:hello");} }

運(yùn)行上述代碼，發(fā)現(xiàn)打印出的是Student:hello，因此，使用反射調(diào)用方法時(shí)，仍然遵循多態(tài)原則：即總是調(diào)用實(shí)際類型的覆寫方法（如果存在）

調(diào)用構(gòu)造方法

我們上面知道，可以通過newInstance()創(chuàng)建對(duì)象，調(diào)用Class.newInstance()的局限是，它只能調(diào)用該類的public無參數(shù)構(gòu)造方法。如果構(gòu)造方法帶有參數(shù)，或者不是public，就無法直接通過Class.newInstance()來調(diào)用。為了調(diào)用任意的構(gòu)造方法，Java的反射API提供了Constructor對(duì)象，它包含一個(gè)構(gòu)造方法的所有信息，可以創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例。Constructor對(duì)象和Method非常類似，不同之處僅在于它是一個(gè)構(gòu)造方法，并且，調(diào)用結(jié)果總是返回實(shí)例

public class Main {public static void main(String[] args) throws Exception {// 獲取構(gòu)造方法Integer(int):Constructor cons1 = Integer.class.getConstructor(int.class);// 調(diào)用構(gòu)造方法:Integer n1 = (Integer) cons1.newInstance(123);System.out.println(n1);// 獲取構(gòu)造方法Integer(String)Constructor cons2 = Integer.class.getConstructor(String.class);Integer n2 = (Integer) cons2.newInstance("456");System.out.println(n2);} }

通過Class實(shí)例獲取Constructor的方法如下：

• getConstructor(Class…)：獲取某個(gè)public的Constructor；
• getDeclaredConstructor(Class…)：獲取某個(gè)Constructor；
• getConstructors()：獲取所有public的Constructor；
• getDeclaredConstructors()：獲取所有Constructor。

注意Constructor總是當(dāng)前類定義的構(gòu)造方法，和父類無關(guān)，因此不存在多態(tài)的問題。調(diào)用非public的Constructor時(shí)，必須首先通過setAccessible(true)設(shè)置允許訪問。setAccessible(true)可能會(huì)失敗。

獲取父類和實(shí)現(xiàn)接口

• 獲取父類

public class Main {public static void main(String[] args) throws Exception {Class i = Integer.class;Class n = i.getSuperclass();System.out.println(n);Class o = n.getSuperclass();System.out.println(o);System.out.println(o.getSuperclass());} }

• 獲取實(shí)現(xiàn)接口

public class Main {public static void main(String[] args) throws Exception {Class s = Integer.class;Class[] is = s.getInterfaces();for (Class i : is) {System.out.println(i);}} }

• 是否可以向上轉(zhuǎn)型isAssignableFrom()

// Object o = ? Object.class.isAssignableFrom(Integer.class); // true，因?yàn)镮nteger可以賦值給Object // Integer i = ? Integer.class.isAssignableFrom(Number.class); // false，因?yàn)镹umber不能賦值給Integer

靜態(tài)代理VSJDK動(dòng)態(tài)代理VS CGLib動(dòng)態(tài)代理
靜態(tài)代理與動(dòng)態(tài)代理的區(qū)別主要在： 靜態(tài)代理在編譯時(shí)就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，編譯完成后代理類是一個(gè)實(shí)際的class文件 動(dòng)態(tài)代理是在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成的，即編譯完成后沒有實(shí)際的class文件，而是在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成類字節(jié)碼，并加載到JVM中。JDK動(dòng)態(tài)代理模式只能代理接口，如果要代理類那么就不行了。而CGLIB則是代理類。使用動(dòng)態(tài)代理的對(duì)象必須實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)接口，使用cglib代理的對(duì)象則無需實(shí)現(xiàn)接口，達(dá)到代理類無侵入。同時(shí)CGLIB也有其缺陷，那就是必須目標(biāo)類必須是可以繼承的，如果目標(biāo)類不可繼承，那么我們就無法使用CGLIB來增強(qiáng)該類。

• 靜態(tài)代理：

定義接口：

public interface Hello {void morning(String name); }

編寫實(shí)現(xiàn)類：

public class HelloWorld implements Hello {public void morning(String name) {System.out.println("Good morning, " + name);} }

創(chuàng)建實(shí)例，轉(zhuǎn)型為接口并調(diào)用：

Hello hello = new HelloWorld(); hello.morning("Bob");

• 動(dòng)態(tài)代理

public class HelloDynamicProxy implements Hello {InvocationHandler handler;public HelloDynamicProxy(InvocationHandler handler) {this.handler = handler;}public void morning(String name) {handler.invoke(this,Hello.class.getMethod("morning", String.class),new Object[] { name });} }

• 一個(gè)較復(fù)雜的動(dòng)態(tài)代理例子

import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Proxy; public class DynamicProxy {public static void main(String[] args) {// 小韭菜學(xué)生類Student ordinaryStudents = new OrdinaryStudents();ordinaryStudents.eat();ordinaryStudents.write();// 現(xiàn)在有一位特殊的學(xué)生，他是區(qū)長的兒子，我們自然要對(duì)他額外照顧，要給他加一下功能。// 一種思路是定義一個(gè)類：區(qū)長的兒子類，他繼承自學(xué)生類，但世上兒子千千萬，有區(qū)長的兒子，也有市長的兒子，更有省長的兒子，不能把他們挨個(gè)定義出來，// 現(xiàn)在就可以使用動(dòng)態(tài)代理機(jī)制，動(dòng)態(tài)的給區(qū)長的兒子加上功能，以后碰到市長、省長的兒子也同樣處理。// InvocationHandler作用就是，當(dāng)代理對(duì)象的原本方法被調(diào)用的時(shí)候，會(huì)重定向到一個(gè)方法，// 這個(gè)方法就是InvocationHandler里面定義的內(nèi)容，同時(shí)會(huì)替代原本方法的結(jié)果返回。// InvocationHandler接收三個(gè)參數(shù)：proxy，代理后的實(shí)例對(duì)象。 method，對(duì)象被調(diào)用方法。args，調(diào)用時(shí)的參數(shù)。InvocationHandler handler = (proxy, method, handlerArgs) -> {// 從定義eat方法。if ("eat".equals(method.getName())) {System.out.println("我可以吃香喝辣！");return null;}// 從定義write方法。if ("write".equals(method.getName())) {System.out.println("我的作文題目是《我的區(qū)長父親》。");// 調(diào)用普通學(xué)生類的write方法，流程還是要走的，還是要交一篇作文上去，不能太明目張膽。method.invoke(ordinaryStudents, handlerArgs);System.out.println("我的作文拿了區(qū)作文競(jìng)賽一等獎(jiǎng)！so easy!");return null;}return null;};// 對(duì)這個(gè)實(shí)例對(duì)象代理生成一個(gè)代理對(duì)象。// 被代理后生成的對(duì)象，是通過People接口的字節(jié)碼增強(qiáng)方式創(chuàng)建的類而構(gòu)造出來的。它是一個(gè)臨時(shí)構(gòu)造的實(shí)現(xiàn)類的對(duì)象。// loder和interfaces基本就是決定了這個(gè)類到底是個(gè)怎么樣的類。而h是InvocationHandler，決定了這個(gè)代理類到底是多了什么功能.// 通過這些接口和類加載器，拿到這個(gè)代理類class。然后通過反射的技術(shù)復(fù)制拿到代理類的構(gòu)造函數(shù)，// 最后通過這個(gè)構(gòu)造函數(shù)new個(gè)一對(duì)象出來，同時(shí)用InvocationHandler綁定這個(gè)對(duì)象。// 最終實(shí)現(xiàn)可以在運(yùn)行的時(shí)候才切入改變類的方法，而不需要預(yù)先定義它。Student sonOfDistrict = (Student) Proxy.newProxyInstance(ordinaryStudents.getClass().getClassLoader(), ordinaryStudents.getClass().getInterfaces(), handler);sonOfDistrict.eat();sonOfDistrict.write();} }/*** 學(xué)生接口，能跑，能吃，能寫作文。*/ interface Student {void eat();void run();void write(); } /*** 小韭菜，能跑，能吃，能寫作文。*/ class OrdinaryStudents implements Student {@Overridepublic void eat() {System.out.println("我在吃飯！");}@Overridepublic void run() {System.out.println("我在跑步！");}@Overridepublic void write() {System.out.println("我在寫作文!");} }

• 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理的步驟:

1.創(chuàng)建接口,定義目標(biāo)類要完成的功能.
2.創(chuàng)建目標(biāo)類實(shí)現(xiàn)接口
3.創(chuàng)建InvocationHandler 接口的實(shí)現(xiàn)類,在invoke方法中完成代理的功能.
3.1 調(diào)用目標(biāo)方法
3.2 增強(qiáng)功能
4.使用Proxy類靜態(tài)方法創(chuàng)建代理對(duì)象,并把返回值轉(zhuǎn)為接口類型.

• 創(chuàng)建接口

public interface SayGoodbye {void sayGoodbye(String name); } public interface SayHello {void sayHello(String name); }

• 實(shí)現(xiàn)接口

public class goodByeImpl implements SayGoodbye {@Overridepublic void sayGoodbye(String name) {System.out.println("GoodBye"+name);} } public class HelloImpl implements SayHello{@Overridepublic void sayHello(String name) {System.out.println("Hello"+name);} }

• 創(chuàng)建InvocationHandler 接口的實(shí)現(xiàn)類

public class ServiceProxy implements InvocationHandler {private Object target;public void InvokeBefore(){System.out.println("調(diào)用前");}public void InvokeAfter(){System.out.println("調(diào)用后");}public Object getInstance(Object target) {this.target = target;//target.getClass().getClassLoader() 類加載器，動(dòng)態(tài)代理的類加載器必然和被代理的對(duì)象在同一個(gè)加載器，所以直接使用//target.getClass().getInterfaces() 實(shí)現(xiàn)的接口//this 該方法只負(fù)責(zé)實(shí)例化代理，至于代理業(yè)務(wù)的流程規(guī)范，由InvocationHandler（this）來定義return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(),this);}@Override//Object proxy代理類//Method method要攔截（優(yōu)化）的方法//Object[] args方法的參數(shù)public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {Object result;//反射方法前調(diào)用InvokeBefore();//反射執(zhí)行方法 相當(dāng)于調(diào)用target.sayHelllo;result = method.invoke(target,args);//反射方法后調(diào)用.InvokeAfter();return result;} }

• 使用Proxy類靜態(tài)方法創(chuàng)建代理對(duì)象,并把返回值轉(zhuǎn)為接口類型.

public class ProxyTest {public static void main(String[] args) {//生成proxy類ServiceProxy proxy = new ServiceProxy();//獲取SayGoodbye代理對(duì)象，此處需要傳入goodByeImpl實(shí)例給getInstance方法，最終被newProxyInstance調(diào)用SayGoodbye sgServiceProxy = (SayGoodbye) proxy.getInstance(new goodByeImpl());//通過代理對(duì)象調(diào)用方法sgServiceProxy.sayGoodbye(" lisi");//獲取SayHello代理對(duì)象SayHello shServiceProxy=(SayHello)proxy.getInstance(new HelloImpl());//調(diào)用對(duì)象方法shServiceProxy.sayHello(" zhangsan");} }

參考文章

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的反射及代理的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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