Java反射机制介绍:
在Java运行时环境中,对于任意一个类,能否知道这个类有哪些属性和方法?对于任意一个对象,能否调用它的任意一个方法?答案是肯定的。这种动态获取类的信息以及动态调用对象的方法的功能来自于Java 语言的反射
1、在运行时判断任意一个对象所属的类。
2、在运行时构造任意一个类的对象。
3、在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
4、在运行时调用任意一个对象的方法
一般而言,开发者社群说到动态语言,大致认同的一个定义是:“程序运行时,允许改变程序结构或变量类型,这种语言称为动态语言”。从这个观点看,Perl,Python,Ruby是动态语言,C++,Java,C#不是动态语言
在JDK中,主要由以下类来实现Java反射机制,这些类都位于java.lang.reflect包中
1、Class类:代表一个类。内部类
2、Field 类:代表类的成员变量(成员变量也称为类的属性)。
3、Method类:代表类的方法。
4、Constructor 类:代表类的构造方法。
5、Array类:提供了动态创建数组,以及访问数组的元素的静态方法
Reflection API的基本作
用例子1:
public class DumpMethods
{
public static void main(String args[]) throws Exception
{
// 加载并初始化命令行参数指定的类
Class<?> classType = Class.forName(args[0]);
// 获得类的所有方法
Method methods[] = classType.getDeclaredMethods();
for (int i = 0; i < methods.length; i++)
{
System.out.println(methods[i].toString());
}
}
}
ReflectTester 类的copy(Object object)方法依次执行以下步骤
(1)获得对象的类型:
Class classType=object.getClass();
System.out.println("Class:"+classType.getName());
在java.lang.Object 类中定义了getClass()方法,因此对于任意一个Java对象,都可以通过此方法获得对象的类型。Class类是Reflection API 中的核心类,它有以下方法getName():获得类的完整名字。
getFields():获得类的public类型的属性。
getDeclaredFields():获得类的所有属性。
getMethods():获得类的public类型的方法。
getDeclaredMethods():获得类的所有方法。
getMethod(String name, Class[] parameterTypes):获得类的特定方法,getMethod(String name, Class[] parameterTypes):获得类的特定方法,name参数指定方法的名字,parameterTypes 参数指定方法的参数类型。
getConstructors():获得类的public类型的构造方法。
getConstructor(Class[] parameterTypes):获得类的特定构造方法,parameterTypes 参数指定构造方法的参数类型。
newInstance():通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象。
(2)通过默认构造方法创建一个新对象:
Object objectCopy=classType.getConstructor(new Class[]{}).newInstance(new Object[]{});
以上代码先调用Class类的getConstructor()方法获得一个Constructor 对象,它代表默认的构造方法,然后调用 Constructor对象的newInstance()方法构造一个实例。
(3)获得对象的所有属性:
Field fields[]=classType.getDeclaredFields();
Class 类的getDeclaredFields()方法返回类的所有属性,包括public、protected、默认和private访问级别的属性
(4)获得每个属性相应的getXXX()和setXXX()方法,然后执行这些方法,把原来对象的属性拷贝到新的对象中
例子代码如下:
public class ReflectTester
{
public Object copy(Object object) throws Exception
{
// 获得对象的类型
Class<?> classType = object.getClass();
System.out.println("Class:" + classType.getName());
// 通过默认构造方法创建一个新的对象
Object objectCopy = classType.getConstructor(new Class[] {}).newInstance(new Object[] {});
// 获得对象的所有属性
Field fields[] = classType.getDeclaredFields();
for (int i = 0; i < fields.length; i++)
{
Field field = fields[i];
String fieldName = field.getName();
String firstLetter = fieldName.substring(0, 1).toUpperCase();
// 获得和属性对应的getXXX()方法的名字
String getMethodName = "get" + firstLetter + fieldName.substring(1);
// 获得和属性对应的setXXX()方法的名字
String setMethodName = "set" + firstLetter + fieldName.substring(1);
// 获得和属性对应的getXXX()方法
Method getMethod = classType.getMethod(getMethodName, new Class[] {});
// 获得和属性对应的setXXX()方法
Method setMethod = classType.getMethod(setMethodName, new Class[] { field.getType() });
// 调用原对象的getXXX()方法
Object value = getMethod.invoke(object, new Object[] {});
System.out.println(fieldName + ":" + value);
// 调用拷贝对象的setXXX()方法
setMethod.invoke(objectCopy, new Object[] { value });
}
return objectCopy;
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
Customer customer = new Customer("Tom", 21);
customer.setId(new Long(1));
Customer customerCopy = (Customer) new ReflectTester().copy(customer);
System.out.println("Copy information:" + customerCopy.getId() + " " + customerCopy.getName() + " "
+ customerCopy.getAge());
}
}
class Customer
{
private Long id;
private String name;
private int age;
public Customer()
{
}
public Customer(String name, int age)
{
this.name = name;
this.age = age;
}
public Long getId()
{
return id;
}
public void setId(Long id)
{
this.id = id;
}
public String getName()
{
return name;
}
public void setName(String name)
{
this.name = name;
}
public int getAge()
{
return age;
}
public void setAge(int age)
{
this.age = age;
}
}
运用反射机制调用一个InvokeTester对象的add()和echo()方法
例子3:
public class InvokeTester
{
public int add(int param1, int param2)
{
return param1 + param2;
}
public String echo(String msg)
{
return "echo: " + msg;
}
public static void main(String[] args) throws Exception
{
Class<?> classType = InvokeTester.class;
Object invokeTester = classType.newInstance();
// Object invokeTester = classType.getConstructor(new
// Class[]{}).newInstance(new Object[]{});
// 调用InvokeTester对象的add()方法
Method addMethod = classType.getMethod("add", new Class[] { int.class, int.class });
Object result = addMethod.invoke(invokeTester, new Object[] { new Integer(100), new Integer(200) });
System.out.println((Integer) result);
// 调用InvokeTester对象的echo()方法
Method echoMethod = classType.getMethod("echo", new Class[] { String.class });
result = echoMethod.invoke(invokeTester, new Object[] { "Hello" });
System.out.println((String) result);
}
}
add()方法的两个参数为int 类型,获得表示add()方法的Method对象的代码如下:
Method addMethod=classType.getMethod("add",new Class[]{int.class,int.class});
Method类的invoke(Object obj,Object args[])方法接收的参数必须为对象,如果参数为基本类型数据,必须转换为相应的包装类型的对象。invoke()方法的返回值总是对象,如果实际被调用的方法的返回类型是基本类型数据,那么 invoke()方法会把它转换为相应的包装类型的对象,再将其返回
在本例中,尽管InvokeTester 类的add()方法的两个参数以及返回值都是int类型,调用add Method 对象的invoke()方法时,只能传递Integer 类型的参数,并且invoke()方法的返回类型也是Integer 类型,Integer 类是int 基本类型的包装类:
Object result=addMethod.invoke(invokeTester,
new Object[]{new Integer(100),new Integer(200)});
System.out.println((Integer)result); //result 为Integer类型
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