-第33天反射

今日内容介紹

u 類加載器

u 反射構造方法

u 反射成員變量

u 反射成員方法

u 反射配置檔案運作類中的方法

類加載器

類的加載

當程式要使用某個類時，如果該類還未被加載到記憶體中，則系統會通過加載，連接配接，初始化三步來實作對這個類進行初始化。

l 加載

就是指将class檔案讀入記憶體，并為之建立一個Class對象。

任何類被使用時系統都會建立一個Class對象

l 連接配接

驗證是否有正确的内部結構，并和其他類協調一緻

準備負責為類的靜态成員配置設定記憶體，并設定預設初始化值

解析将類的二進制資料中的符号引用替換為直接引用

l 初始化

就是我們以前講過的初始化步驟

類初始化時機

1. 建立類的執行個體

2. 類的靜态變量，或者為靜态變量指派

3. 類的靜态方法

4. 使用反射方式來強制建立某個類或接口對應的java.lang.Class對象

5. 初始化某個類的子類

6. 直接使用java.exe指令來運作某個主類

類加載器

l 負責将.class檔案加載到記憶體中，并為之生成對應的Class對象。

l 雖然我們不需要關心類加載機制，但是了解這個機制我們就能更好的了解程式的運作

類加載器的組成

l Bootstrap ClassLoader 根類加載器

也被稱為引導類加載器，負責Java核心類的加載

比如System,String等。在JDK中JRE的lib目錄下rt.jar檔案中

l Extension ClassLoader 擴充類加載器

負責JRE的擴充目錄中jar包的加載。

l System ClassLoader 系統類加載器

負責在JVM啟動時加載來自java指令的class檔案，以及classpath環境變量所指定的jar包和類路徑。

通過這些描述就可以知道我們常用的類，都是由誰來加載完成的。

到目前為止我們已經知道把class檔案加載到記憶體了，那麼，如果我們僅僅站在這些class檔案的角度，我們如何來使用這些class檔案中的内容呢?

這就是我們反射要研究的内容。

反射

JAVA反射機制是在運作狀态中，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，都能夠調用它的任意一個方法和屬性；這種動态擷取的資訊以及動态調用對象的方法的功能稱為java語言的反射機制。

要想解剖一個類,必須先要擷取到該類的位元組碼檔案對象。而解剖使用的就是Class類中的方法.是以先要擷取到每一個位元組碼檔案對應的Class類型的對象。

Class類

閱讀API的Class類得知，Class 沒有公共構造方法。Class 對象是在加載類時由 Java 虛拟機以及通過調用類加載器中的 defineClass 方法自動構造的

l 擷取Class對象的三種方式

方式一: 通過Object類中的getObject()方法

Person p = new Person();

Class c = p.getClass();

方式二: 通過類名.class 擷取到位元組碼檔案對象（任意資料類型都具備一個class靜态屬性,看上去要比第一種方式簡單）。

Class c2 = Person.class;

方式三: 通過Class類中的方法（将類名作為字元串傳遞給Class類中的靜态方法forName即可）。

Class c3 = Class.forName("Person");

l 注意：第三種和前兩種的差別

前兩種你必須明确Person類型.

後面是指定這種類型的字元串就行.這種擴充更強.我不需要知道你的類.我隻提供字元串,按照配置檔案加載就可以了

l 代碼示範

public class ReflectDemo {

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {

// 1：通過Object類中的getObject()方法

// Person p1 = new Person();

// Class c1 = p1.getClass();

// System.out.println("c1 = "+ c1);

// 2: 通過類名.class 擷取到位元組碼檔案對象

// Class c2 = Person.class;

// System.out.println("c2 = "+ c2);

// 3: 反射中的方法

Class c3 = Class.forName("cn.itcast_01_Reflect.Person");// 包名.類名

System.out.println("c3 = " + c3);

}

l Person類

package cn.itcast_01_Reflect;

public class Person {

//成員變量

public String name;

public int age;

private String address;

//構造方法

public Person() {

System.out.println("空參數構造方法");

}

public Person(String name) {

this.name = name;

System.out.println("帶有String的構造方法");

}

//私有的構造方法

private Person(String name, int age){

this.name = name;

this.age = age;

System.out.println("帶有String，int的構造方法");

}

public Person(String name, int age, String address){

this.name = name;

this.age = age;

this.address = address;

System.out.println("帶有String, int, String的構造方法");

}

//成員方法

//沒有傳回值沒有參數的方法

public void method1(){

System.out.println("沒有傳回值沒有參數的方法");

}

//沒有傳回值，有參數的方法

public void method2(String name){

System.out.println("沒有傳回值，有參數的方法 name= "+ name);

}

//有傳回值，沒有參數

public int method3(){

System.out.println("有傳回值，沒有參數的方法");

return 123;

}

//有傳回值，有參數的方法

public String method4(String name){

System.out.println("有傳回值，有參數的方法");

return "哈哈" + name;

}

//私有方法

private void method5(){

System.out.println("私有方法");

}

@Override

public String toString() {

return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address+ "]";

}

通過反射擷取構造方法并使用

在反射機制中，把類中的成員（構造方法、成員方法、成員變量）都封裝成了對應的類進行表示。其中，構造方法使用類Constructor表示。可通過Class類中提供的方法擷取構造方法：

l 傳回一個構造方法

n public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 擷取public修飾, 指定參數類型所對應的構造方法

n public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 擷取指定參數類型所對應的構造方法(包含私有的)

l 傳回多個構造方法

n public Constructor<?>[] getConstructors() 擷取所有的public 修飾的構造方法

n public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 擷取所有的構造方法(包含私有的)

l 擷取構造方法的代碼示範：

public class ReflectDemo {

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException {

//擷取Class對象

Class c = Class.forName("cn.itcast_01_Reflect.Person");//包名.類名

//擷取所有的構造方法

//Constructor[] cons = c.getConstructors();

Constructor[] cons = c.getDeclaredConstructors();

for (Constructor con : cons) {

System.out.println(con);

}

System.out.println("------------------------");

//擷取一個構造方法

//public Person()

Constructor con1 = c.getConstructor(null);

System.out.println(con1);

//public Person(String name)

Constructor con2 = c.getConstructor(String.class);

System.out.println(con2);

//private Person(String name, int age)

Constructor con3 = c.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);

System.out.println(con3);

//public Person(String name, int age, String address)

Constructor con4 = c.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, String.class);

System.out.println(con4);

}

1.1.1 通過反射方式，擷取公有構造方法，建立對象

擷取構造方法，步驟如下：

1. 擷取到Class對象

2. 擷取指定的構造方法

3. 通過構造方法類Constructor中的方法，建立對象

public T newInstance(Object... initargs)

l 代碼示範

public class ConstructorDemo {

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {

//1,擷取到Class對象

Class c = Class.forName("cn.itcast_01_Reflect.Person");//包名.類名

//2,擷取指定的構造方法

//public Person()

//Constructor con = c.getConstructor(null);

//public Person(String name, int age, String address)

Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);

//3,通過構造方法類中Constructor的方法，建立對象

//Object obj = con.newInstance(null);

Object obj = con.newInstance("小明", 22, "哈爾濱");

//顯示

System.out.println(obj);

}

1.1.2 通過反射方式，擷取私有構造方法，建立對象

AccessibleObject 類是 Field、Method 和 Constructor 對象的父類。它提供了将反射的對象标記為在使用時取消預設 Java 語言通路控制檢查的能力。

對于公共成員、預設（打包）通路成員、受保護成員和私有成員，在分别使用 Field、Method 或 Constructor 對象來設定或擷取字段、調用方法，或者建立和初始化類的新執行個體的時候，會執行通路檢查。常用方法如下：

l public void setAccessible(boolean flag) throws SecurityException

參數值為 true 則訓示反射的對象在使用時應該取消 Java 語言通路檢查。參數值為 false 則訓示反射的對象應該實施 Java 語言通路檢查。

擷取私有構造方法，步驟如下：

1. 擷取到Class對象

2. 擷取指定的構造方法

3. 暴力通路, 通過setAccessible(boolean flag)方法

4. 通過構造方法類Constructor中的方法，建立對象

public T newInstance(Object... initargs)

l 代碼示範：

public class ConstructorDemo2 {

//1,擷取到Class對象

Class c = Class.forName("cn.itcast_01_Reflect.Person");//包名.類名

//2,擷取指定的構造方法

//private Person(String name, int age)

Constructor con = c.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);

//3,暴力反射

con.setAccessible(true);//取消 Java 語言通路檢查

//4,通過構造方法類中的功能，建立對象

Object obj = con.newInstance("小明", 23);

System.out.println(obj);

}

通過反射擷取成員變量并使用

在反射機制中，把類中的成員變量使用類Field表示。可通過Class類中提供的方法擷取成員變量：

l 傳回一個成員變量

n public Field getField(String name) 擷取指定的 public修飾的變量

n public Field getDeclaredField(String name) 擷取指定的任意變量

l 傳回多個成員變量

n public Field[] getFields() 擷取所有public 修飾的變量

n public Field[] getDeclaredFields() 擷取所有的變量 (包含私有)

l 擷取成員變量的代碼示範：

public class FieldDemo {

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, SecurityException {

//擷取Class對象

Class c = Class.forName("cn.itcast_01_Reflect.Person");

//擷取成員變量

//多個變量

//Field[] fields = c.getFields();

Field[] fields = c.getDeclaredFields();

for (Field field : fields) {

System.out.println(field);

}

System.out.println("-----------------");

//一個變量

//public int age;

Field ageField = c.getField("age");

System.out.println(ageField);

//private String address

Field addressField = c.getDeclaredField("address");

System.out.println(addressField);

}

1.1.3 通過反射，建立對象，擷取指定的成員變量，進行指派與擷取值操作

擷取成員變量，步驟如下：

1. 擷取Class對象

2. 擷取構造方法

3. 通過構造方法，建立對象

4. 擷取指定的成員變量（私有成員變量，通過setAccessible(boolean flag)方法暴力通路）

5. 通過方法，給指定對象的指定成員變量指派或者擷取值

u public void set(Object obj, Object value)

在指定對象obj中，将此 Field 對象表示的成員變量設定為指定的新值

u public Object get(Object obj)

傳回指定對象obj中，此 Field 對象表示的成員變量的值

l 代碼示範：

public class FieldDemo2 {

//1,擷取Class對象

Class c = Class.forName("cn.itcast_01_Reflect.Person");

//2，擷取構造方法

//public Person(String name)

Constructor con = c.getConstructor(String.class);

//3，通過構造方法，建立對象

Object obj = con.newInstance("小明");

//4，擷取指定的成員變量

//public String name;

Field nameField = c.getField("name");

//public int age;

Field ageField = c.getField("age");

//private String address;

Field addressField = c.getDeclaredField("address");

addressField.setAccessible(true); //取消 Java 語言通路檢查

//5，通過方法，給指定對象的指定成員變量指派或者擷取值

System.out.println("name = "+ nameField.get(obj));

System.out.println("age = "+ ageField.get(obj));

System.out.println("address = "+ addressField.get(obj));

//指派

ageField.set(obj, 23);

addressField.set(obj, "凱利廣場");

System.out.println("------------------------");

System.out.println("name = "+ nameField.get(obj));

System.out.println("age = "+ ageField.get(obj));

System.out.println("address = "+ addressField.get(obj));

}

通過反射擷取成員方法并使用

在反射機制中，把類中的成員方法使用類Method表示。可通過Class類中提供的方法擷取成員方法：

l 傳回擷取一個方法：

n public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

擷取public 修飾的方法

n public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

擷取任意的方法，包含私有的

參數1: name 要查找的方法名稱；參數2： parameterTypes 該方法的參數類型

l 傳回擷取多個方法：

n public Method[] getMethods() 擷取本類與父類中所有public 修飾的方法

public Method[] getDeclaredMethods() 擷取本類中所有的方法(包含私有的)

l 擷取成員方法的代碼示範：

public class MethodDemo {

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException {

//擷取Class對象

Class c = Class.forName("cn.itcast_01_Reflect.Person");

//擷取多個方法

//Method[] methods = c.getMethods();

Method[] methods = c.getDeclaredMethods();

for (Method method : methods) {

System.out.println(method);

}

System.out.println("-----------------------");

//擷取一個方法：

//public void method1()

Method method = c.getMethod("method1", null);

System.out.println(method);

//public String method4(String name){

method = c.getMethod("method4", String.class);

System.out.println(method);

//私有方法

//private void method5()

method = c.getDeclaredMethod("method5", null);

System.out.println(method);

}

1.1.4 通過反射，建立對象，調用指定的方法

擷取成員方法，步驟如下：

1. 擷取Class對象

2. 擷取構造方法

3. 通過構造方法，建立對象

4. 擷取指定的方法

5. 執行找到的方法

u public Object invoke(Object obj, Object... args)

執行指定對象obj中，目前Method對象所代表的方法，方法要傳入的參數通過args指定。

l 代碼示範：

public class MethodDemo2 {

//1，擷取Class對象

Class c = Class.forName("cn.itcast_01_Reflect.Person");

//2,擷取構造方法

//public Person(String name, int age, String address){

Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);

//3，通過構造方法，建立對象

Object obj = con.newInstance("小明", 23, "哈爾濱");

//4，擷取指定的方法

//public void method1() 沒有傳回值沒有參數的方法

//Method m1 = c.getMethod("method1", null);

//public String method4(String name)

Method m4 = c.getMethod("method4", String.class);

//5，執行找到的方法

//m1.invoke(obj, null);

Object result = m4.invoke(obj, "itcast");

System.out.println("result = " + result);

}

1.1.5 通過反射，建立對象，調用指定的private 方法

擷取私有成員方法，步驟如下：

1. 擷取Class對象

2. 擷取構造方法

3. 通過構造方法，建立對象

4. 擷取指定的方法

5. 開啟暴力通路

6. 執行找到的方法

u public Object invoke(Object obj, Object... args)

執行指定對象obj中，目前Method對象所代表的方法，方法要傳入的參數通過args指定。

l 代碼示範：

public class MethodDemo3 {

//1，擷取Class對象

Class c = Class.forName("cn.itcast_01_Reflect.Person");

//2,擷取構造方法

//public Person(String name, int age, String address){

Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);

//3，通過構造方法，建立對象

Object obj = con.newInstance("小明", 23, "哈爾濱");

//4，擷取指定的方法

//private void method5(){

Method m5 = c.getDeclaredMethod("method5", null);

//5,開啟暴力通路

m5.setAccessible(true);

//6，執行找到的方法

m5.invoke(obj, null);

}

反射練習

泛型擦除

思考，将已存在的ArrayList<Integer>集合中添加一個字元串資料，如何實作呢？

我來告訴大家，其實程式編譯後産生的.class檔案中是沒有泛型限制的，這種現象我們稱為泛型的擦除。那麼，我們可以通過反射技術，來完成向有泛型限制的集合中，添加任意類型的元素

l 代碼如下：

public class ReflectTest {

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

//添加元素到集合

list.add(new Integer(30));

list.add(new Integer("12345"));

list.add(123);

//list.add("哈哈");//因為有泛型類型的限制

System.out.println(list);

//通過反射技術，實作添加任意類型的元素

//1, 擷取位元組碼檔案對象

//Class c = list.getClass();

//Class c = ArrayList.class;

Class c = Class.forName("java.util.ArrayList");

//2, 找到add()方法

// public boolean add(E e)

Method addMethod = c.getMethod("add", Object.class);

//3，執行add()方法

addMethod.invoke(list, "哈哈");// list.add("哈哈");

System.out.println(list);

}

反射配置檔案

l 通過反射配置檔案，運作配置檔案中指定類的對應方法

讀取Peoperties.txt檔案中的資料，通過反射技術，來完成Person對象的建立

Peoperties.txt檔案内容如下：

className=cn.itcast_01_Reflect.Person

methodName=method5

l 讀取配置檔案，調用指定類中的對應方法

public class ReflectTest2 {

public static void main(String[] args)

throws FileNotFoundException, IOException, ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException,

InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {

// 通過Properties集合從檔案中讀取資料

Properties prop = new Properties();

// 讀取檔案中的資料到集合中

prop.load(new FileInputStream("properties.txt"));

// 擷取鍵所對應的值

String className = prop.getProperty("className");

System.out.println(className);

// 1，擷取Person.class 位元組碼檔案對象

Class c = Class.forName(className);

// 2，擷取構造方法

// public Person(String name, int age, String address)

Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class, String.class);

// 3,建立對象

Object obj = con.newInstance("小明", 20, "中國");

System.out.println(obj);

// 4，擷取指定的方法

// private void method5(){}

String methodName = prop.getProperty("methodName");

Method m5 = c.getDeclaredMethod(methodName, null);

// 5,開啟暴力通路

m5.setAccessible(true);

// 6，執行找到的方法

m5.invoke(obj, null);

}

總結

知識點總結

l 如何擷取.Class檔案對象

1, 通過Object類 getClass()方法擷取 Class對象

2, 通過類名.class 方式擷取 Class對象

3, 通過反射的方式, Class.forName(String classname) 擷取Class對象

public static Class<?> forName(String className)throws ClassNotFoundException

傳回與帶有給定字元串名的類或接口相關聯的 Class 對象

l 通過反射，擷取類中的構造方法，并完成對象的建立

擷取指定的構造方法

public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)

擷取指定的public修飾的構造方法

public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)

擷取指定的構造方法，包含私有的

擷取所有的構造方法

public Constructor<?>[] getConstructors() 擷取所有的public 修飾的構造方法

public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 擷取所有的構造方法，包含私有的

l 通過反射，擷取類中的構造方法，并完成對象的建立

步驟：

1，擷取位元組碼檔案對象

2,通過位元組碼檔案對象，擷取到指定的構造方法

getConstructor(參數);

3,通過構造方法，建立對象

public T newInstance(Object... initargs)

l 私有構造方法，建立對象

1，擷取位元組碼檔案對象

2,通過位元組碼檔案對象，擷取到指定的構造方法

getDeclaredConstructor (參數);

3,暴力通路

con.setAccessible(true);

4,通過構造方法，建立對象

public T newInstance(Object... initargs)

l 通過反射，擷取Class檔案中的方法

擷取指定的方法

public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

擷取指定的public方法

public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

擷取指定的任意方法，包含私有的

擷取所有的方法

public Method[] getMethods() 擷取本類與父類中所有public 修飾的方法

ublic Method[] getDeclaredMethods()擷取本類中所有的方法，包含私有的

l 通過反射，調用方法

步驟：

1，擷取Class對象

2,擷取構造方法，建立對象

3,擷取指定的public方法

4,執行方法

public Object invoke(Object obj, Object... args)

l 私有方法的調用：

1，擷取Class對象

2,擷取構造方法，建立對象

3,擷取指定的private方法

4,開啟暴力通路

m5.setAccessible(true);

5,執行方法

public Object invoke(Object obj, Object... args)

l 通過反射，擷取成員變量(字段)

擷取指定的成員變量

public Field getField(String name) 擷取public修飾的成員變量

public Field getDeclaredField(String name) 擷取任意的成員變量，包含私有

擷取所有的成員變量

public Field[] getFields() 擷取所有public修飾的成員變量

public Field[] getDeclaredFields() 擷取司所有的成員變量，包含私有

l 通過反射，擷取成員變量，并指派使用

步驟：

1，擷取位元組碼檔案對象

2,擷取構造方法，建立對象

3,擷取指定的成員變量

4,對成員變量指派\擷取值操作

public void set(Object obj, Object value) 指派

public Object get(Object obj) 擷取值

l 私有成員變量的使用

步驟：

1，擷取位元組碼檔案對象

2,擷取構造方法，建立對象

3,擷取指定的成員變量

4,開啟暴力通路

5,對成員變量指派\擷取值操作

public void set(Object obj, Object value) 指派

public Object get(Object obj) 擷取值

javase之反射類加載器反射反射練習總結

類加載器

類的加載

類初始化時機

類加載器

類加載器的組成

反射

Class類

通過反射擷取構造方法并使用

1.1.1 通過反射方式，擷取公有構造方法，建立對象

1.1.2 通過反射方式，擷取私有構造方法，建立對象

通過反射擷取成員變量并使用

1.1.3 通過反射，建立對象，擷取指定的成員變量，進行指派與擷取值操作

通過反射擷取成員方法并使用

1.1.4 通過反射，建立對象，調用指定的方法

1.1.5 通過反射，建立對象，調用指定的private 方法

反射練習

泛型擦除

反射配置檔案

總結

知識點總結

繼續閱讀

Day03 進制運算符流程控制語句 Scanner類 Random類 equals方法一數值型的表現形式二運算符三 Scanner類四 Random類五流程控制語句

Day06 數組的使用,冒泡排序,選擇排序可變參數 Arrays數組工具類一數組二可變參數三 Arrays 操作數組工具類

javaSE jdbc的連接配接詳記

（Java學習筆記）JavaSE 日期和時間API1、JDK8之前日期時間API2、JDK8中新日期時間API

總結上周 JavaSE

java小白從入門到精通（基礎八）

java小白從入門到精通（基礎三）

【zyc的從零開始】2.IDEA的下載下傳和安裝1.idea下載下傳

四、異常（高琪java300集+java從入門到精通筆記）

在ArrayLIst和LinkedList尾部加元素,誰的效率高

HashMap産生死鎖的原因

初學JavaSE筆記——（十八）反射

（Java學習筆記）JavaSE 多線程1、基本概念程式、程序、線程2、線程的建立和使用（重點）3、線程的生命周期4、線程的同步（重點）5、線程的通信

Java中分割檔案與合并檔案

JavaSE Day11.前言2.Java語言開發環境