資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：反射機(jī)制的應(yīng)用實例在泛型為的中存放一個類型的對象。工廠模式可以參考現(xiàn)在我們利用反射機(jī)制實現(xiàn)工廠模式，可以在不修改工廠類的情況下添加任意多個子類。
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java 反射 定義 功能 示例
概要：
Java反射機(jī)制詳解
| |目錄
1反射機(jī)制是什么
2反射機(jī)制能做什么
3反射機(jī)制的相關(guān)API
通過一個對象獲得完整的包名和類名
實例化Class類對象
獲取一個對象的父類與實現(xiàn)的接口
獲取某個類中的全部構(gòu)造函數(shù) - 詳見下例
通過反射機(jī)制實例化一個類的對象
獲取某個類的全部屬性
獲取某個類的全部方法
通過反射機(jī)制調(diào)用某個類的方法
通過反射機(jī)制操作某個類的屬性
反射機(jī)制的動態(tài)代理
4反射機(jī)制的應(yīng)用實例
在泛型為Integer的ArrayList中存放一個String類型的對象。
通過反射取得并修改數(shù)組的信息
通過反射機(jī)制修改數(shù)組的大小
將反射機(jī)制應(yīng)用于工廠模式
1反射機(jī)制是什么
反射機(jī)制是在運(yùn)行狀態(tài)中，對于任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法；對于任意一個對象，都能夠調(diào)用它的任意一個方法和屬性；這種動態(tài)獲取的信息以及動態(tài)調(diào)用對象的方法的功能稱為java語言的反射機(jī)制。
2反射機(jī)制能做什么
反射機(jī)制主要提供了以下功能：
在運(yùn)行時判斷任意一個對象所屬的類；
在運(yùn)行時構(gòu)造任意一個類的對象；
在運(yùn)行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法；
在運(yùn)行時調(diào)用任意一個對象的方法；
生成動態(tài)代理。
3反射機(jī)制的相關(guān)API
通過一個對象獲得完整的包名和類名
package net.xsoftlab.baike;
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
TestReflect testReflect = new TestReflect();
System.out.println(testReflect.getClass().getName());
// 結(jié)果 net.xsoftlab.baike.TestReflect
}
}
實例化Class類對象
package net.xsoftlab.baike;
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class class1 = null;
Class class2 = null;
Class class3 = null;
// 一般采用這種形式
class1 = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
class2 = new TestReflect().getClass();
class3 = TestReflect.class;
System.out.println("類名稱 " + class1.getName());
System.out.println("類名稱 " + class2.getName());
System.out.println("類名稱 " + class3.getName());
}
}
獲取一個對象的父類與實現(xiàn)的接口
package net.xsoftlab.baike;
import java.io.Serializable;
public class TestReflect implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
// 取得父類
Class parentClass = clazz.getSuperclass();
System.out.println("clazz的父類為：" + parentClass.getName());
// clazz的父類為： java.lang.Object
// 獲取所有的接口
Class intes[] = clazz.getInterfaces();
System.out.println("clazz實現(xiàn)的接口有：");
for (int i = 0; i < intes.length; i++) {
System.out.println((i + 1) + "：" + intes[i].getName());
}
// clazz實現(xiàn)的接口有：
// 1：java.io.Serializable
}
}
獲取某個類中的全部構(gòu)造函數(shù) - 詳見下例
通過反射機(jī)制實例化一個類的對象
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class class1 = null;
class1 = Class.forName("net.xsoftlab.baike.User");
// 第一種方法，實例化默認(rèn)構(gòu)造方法，調(diào)用set賦值
User user = (User) class1.newInstance();
user.setAge(20);
user.setName("Rollen");
System.out.println(user);
// 結(jié)果 User [age=20, name=Rollen]
// 第二種方法 取得全部的構(gòu)造函數(shù) 使用構(gòu)造函數(shù)賦值
Constructor cons[] = class1.getConstructors();
// 查看每個構(gòu)造方法需要的參數(shù)
for (int i = 0; i < cons.length; i++) {
Class clazzs[] = cons[i].getParameterTypes();
System.out.print("cons[" + i + "] (");
for (int j = 0; j < clazzs.length; j++) {
if (j == clazzs.length - 1)
System.out.print(clazzs[j].getName());
else
System.out.print(clazzs[j].getName() + ",");
}
System.out.println(")");
}
// 結(jié)果
// cons[0] (java.lang.String)
// cons[1] (int,java.lang.String)
// cons[2] ()
user = (User) cons[0].newInstance("Rollen");
System.out.println(user);
// 結(jié)果 User [age=0, name=Rollen]
user = (User) cons[1].newInstance(20, "Rollen");
System.out.println(user);
// 結(jié)果 User [age=20, name=Rollen]
}
}
class User {
private int age;
private String name;
public User() {
super();
}
public User(String name) {
super();
this.name = name;
}
public User(int age, String name) {
super();
this.age = age;
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "User [age=" + age + ", name=" + name + "]";
}
}
獲取某個類的全部屬性
package net.xsoftlab.baike;
import java.io.Serializable;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
public class TestReflect implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
System.out.println("===============本類屬性===============");
// 取得本類的全部屬性
Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
for (int i = 0; i < field.length; i++) {
// 權(quán)限修飾符
int mo = field[i].getModifiers();
String priv = Modifier.toString(mo);
// 屬性類型
Class type = field[i].getType();
System.out.println(priv + " " + type.getName() + " " + field[i].getName() + ";");
}
System.out.println("==========實現(xiàn)的接口或者父類的屬性==========");
// 取得實現(xiàn)的接口或者父類的屬性
Field[] filed1 = clazz.getFields();
for (int j = 0; j < filed1.length; j++) {
// 權(quán)限修飾符
int mo = filed1[j].getModifiers();
String priv = Modifier.toString(mo);
// 屬性類型
Class type = filed1[j].getType();
System.out.println(priv + " " + type.getName() + " " + filed1[j].getName() + ";");
}
}
}
獲取某個類的全部方法
package net.xsoftlab.baike;
import java.io.Serializable;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
public class TestReflect implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
Method method[] = clazz.getMethods();
for (int i = 0; i < method.length; ++i) {
Class returnType = method[i].getReturnType();
Class para[] = method[i].getParameterTypes();
int temp = method[i].getModifiers();
System.out.print(Modifier.toString(temp) + " ");
System.out.print(returnType.getName() + " ");
System.out.print(method[i].getName() + " ");
System.out.print("(");
for (int j = 0; j < para.length; ++j) {
System.out.print(para[j].getName() + " " + "arg" + j);
if (j < para.length - 1) {
System.out.print(",");
}
}
Class exce[] = method[i].getExceptionTypes();
if (exce.length > 0) {
System.out.print(") throws ");
for (int k = 0; k < exce.length; ++k) {
System.out.print(exce[k].getName() + " ");
if (k < exce.length - 1) {
System.out.print(",");
}
}
} else {
System.out.print(")");
}
System.out.println();
}
}
}
通過反射機(jī)制調(diào)用某個類的方法
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Method;
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
// 調(diào)用TestReflect類中的reflect1方法
Method method = clazz.getMethod("reflect1");
method.invoke(clazz.newInstance());
// Java 反射機(jī)制 - 調(diào)用某個類的方法1.
// 調(diào)用TestReflect的reflect2方法
method = clazz.getMethod("reflect2", int.class, String.class);
method.invoke(clazz.newInstance(), 20, "張三");
// Java 反射機(jī)制 - 調(diào)用某個類的方法2.
// age -> 20. name -> 張三
}
public void reflect1() {
System.out.println("Java 反射機(jī)制 - 調(diào)用某個類的方法1.");
}
public void reflect2(int age, String name) {
System.out.println("Java 反射機(jī)制 - 調(diào)用某個類的方法2.");
System.out.println("age -> " + age + ". name -> " + name);
}
}
通過反射機(jī)制操作某個類的屬性
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Field;
public class TestReflect {
private String proprety = null;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
Object obj = clazz.newInstance();
// 可以直接對 private 的屬性賦值
Field field = clazz.getDeclaredField("proprety");
field.setAccessible(true);
field.set(obj, "Java反射機(jī)制");
System.out.println(field.get(obj));
}
}
反射機(jī)制的動態(tài)代理
// 獲取類加載器的方法
TestReflect testReflect = new TestReflect();
System.out.println("類加載器 " + testReflect.getClass().getClassLoader().getClass().getName());
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
//定義項目接口
interface Subject {
public String say(String name, int age);
}
// 定義真實項目
class RealSubject implements Subject {
public String say(String name, int age) {
return name + " " + age;
}
}
class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
private Object obj = null;
public Object bind(Object obj) {
this.obj = obj;
return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(), this);
}
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Object temp = method.invoke(this.obj, args);
return temp;
}
}
/**
* 在java中有三種類類加載器。
*
* 1）Bootstrap ClassLoader 此加載器采用c++編寫，一般開發(fā)中很少見。
*
* 2）Extension ClassLoader 用來進(jìn)行擴(kuò)展類的加載，一般對應(yīng)的是jrelibext目錄中的類
*
* 3）AppClassLoader 加載classpath指定的類，是最常用的加載器。同時也是java中默認(rèn)的加載器。
*
* 如果想要完成動態(tài)代理，首先需要定義一個InvocationHandler接口的子類，已完成代理的具體操作。
*
* @author xsoftlab.net
*
*/
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
MyInvocationHandler demo = new MyInvocationHandler();
Subject sub = (Subject) demo.bind(new RealSubject());
String info = sub.say("Rollen", 20);
System.out.println(info);
}
}
4反射機(jī)制的應(yīng)用實例
在泛型為Integer的ArrayList中存放一個String類型的對象。
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ArrayList list = new ArrayList();
Method method = list.getClass().getMethod("add", Object.class);
method.invoke(list, "Java反射機(jī)制實例。");
System.out.println(list.get(0));
}
}
通過反射取得并修改數(shù)組的信息
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Array;
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
int[] temp = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Class demo = temp.getClass().getComponentType();
System.out.println("數(shù)組類型： " + demo.getName());
System.out.println("數(shù)組長度 " + Array.getLength(temp));
System.out.println("數(shù)組的第一個元素: " + Array.get(temp, 0));
Array.set(temp, 0, 100);
System.out.println("修改之后數(shù)組第一個元素為： " + Array.get(temp, 0));
}
}
通過反射機(jī)制修改數(shù)組的大小
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Array;
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
int[] temp = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
int[] newTemp = (int[]) arrayInc(temp, 15);
print(newTemp);
String[] atr = { "a", "b", "c" };
String[] str1 = (String[]) arrayInc(atr, 8);
print(str1);
}
// 修改數(shù)組大小
public static Object arrayInc(Object obj, int len) {
Class arr = obj.getClass().getComponentType();
Object newArr = Array.newInstance(arr, len);
int co = Array.getLength(obj);
System.arraycopy(obj, 0, newArr, 0, co);
return newArr;
}
// 打印
public static void print(Object obj) {
Class c = obj.getClass();
if (!c.isArray()) {
return;
}
System.out.println("數(shù)組長度為： " + Array.getLength(obj));
for (int i = 0; i < Array.getLength(obj); i++) {
System.out.print(Array.get(obj, i) + " ");
}
System.out.println();
}
}
將反射機(jī)制應(yīng)用于工廠模式
package net.xsoftlab.baike;
interface fruit {
public abstract void eat();
}
class Apple implements fruit {
public void eat() {
System.out.println("Apple");
}
}
class Orange implements fruit {
public void eat() {
System.out.println("Orange");
}
}
class Factory {
public static fruit getInstance(String ClassName) {
fruit f = null;
try {
f = (fruit) Class.forName(ClassName).newInstance();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return f;
}
}
/**
* 對于普通的工廠模式當(dāng)我們在添加一個子類的時候，就需要對應(yīng)的修改工廠類。 當(dāng)我們添加很多的子類的時候，會很麻煩。
* Java 工廠模式可以參考
* http://baike.xsoftlab.net/view/java-factory-pattern
*
* 現(xiàn)在我們利用反射機(jī)制實現(xiàn)工廠模式，可以在不修改工廠類的情況下添加任意多個子類。
*
* 但是有一點仍然很麻煩，就是需要知道完整的包名和類名，這里可以使用properties配置文件來完成。
*
* java 讀取 properties 配置文件 的方法可以參考
* http://baike.xsoftlab.net/view/java-read-the-properties-configuration-file
*
* @author xsoftlab.net
*/
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
fruit f = Factory.getInstance("net.xsoftlab.baike.Apple");
if (f != null) {
f.eat();
}
}
}
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