Java必备--高级特性反射

什么是反射机制

在程序运行状态中，对于任意一个类或对象，都能够获取到这个类的所有属性和方法（包括私有属性和方法），这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能就称为反射机制。简单来讲，通过反射，类对我们是完全透明的，想要获取任何东西都可以

反射有什么优点

可以在程序运行过程中，操作这些对象；
可以解耦，提高程序的可扩展性

代码演示说明

编写一个类，然后通过反射来读、操作这个类

package com.yenroc.fanshe;

import java.math.BigDecimal;

public class Employee {
    
    public String id;
    
    String name;
    
    protected Integer age;
    
    private BigDecimal salary;

    public BigDecimal getSalary() {
        return salary;
    }
    
    public void setSalary(BigDecimal salary) {
        this.salary = salary;
    }
    
    public Employee(String id, String name, Integer age){
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    // 编写私有构建方法，需要声明public 无参构建，不然不能new Employee()
    public Employee(){
        
    }
    
    public void iSleep(){
        System.out.println("在睡觉。。");
    }
    
    private void iLook(){
        System.out.println("在看。。");
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + ", salary=" + salary + "]";
    }
    
}

反射代码示例

package com.yenroc.fanshe;

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

public class FansheTest {
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        getIClass();// 获取class
        
        getIClassInfo(Employee.class);// 获取Class类信息[变量，构造方法，方法]
        
        classField();// field获取值赋值操作
        
        classConstructor();// 构造方法的操作newInstance
        
        classMethod();// 方法对象 invoke
    }
    
    /**
     * getClass:获取Class对象的三种方式
     */
    private static void getIClass() throws Exception {
        // 1. 源代码阶段
        Class forNameClass = Class.forName("com.yenroc.fanshe.Employee");
        System.out.println("forNameClass=" + forNameClass);// forNameClass=class com.yenroc.fanshe.Employee
        //2. 类名
        Class className = Employee.class;
        System.out.println("className=" + className);//className=class com.yenroc.fanshe.Employee
        //3. 运行时instance.getClass();
        Employee emp = new Employee();
        Class instanceClass = emp.getClass();
        System.out.println("instanceClass=" + instanceClass);// instanceClass=class com.yenroc.fanshe.Employee
        System.out.println(forNameClass == className);//true
        System.out.println(className == instanceClass);//true
    }
    
    /**
     * 获取Class类信息[变量，构造方法，方法]
     */
    private static void getIClassInfo(Class clazz) throws Exception {
        Field[] publicFields = clazz.getFields();//获取所有public修饰的成员变量
        Field[] allFields = clazz.getDeclaredFields();//获取所有的成员变量
        for (int i = 0; i < allFields.length; i++) {
            //allField=java.lang.String com.yenroc.fanshe.Employee.id
            //allField=public java.lang.String com.yenroc.fanshe.Employee.name
            //allField=protected java.lang.Integer com.yenroc.fanshe.Employee.age
            //allField=private java.math.BigDecimal com.yenroc.fanshe.Employee.salary
            System.out.println("allField="+allFields[i]);
        }
        
        Constructor<?>[] publicConstrutors = clazz.getConstructors();//获取所有public修饰的构造方法
        Constructor<?>[] allConstrutors = clazz.getDeclaredConstructors();//获取所有的构造方法
        for (int i = 0; i < allConstrutors.length; i++) {
            //allConstrutor=public com.yenroc.fanshe.Employee(java.lang.String,java.lang.String)
            //allConstrutor=public com.yenroc.fanshe.Employee()
            System.out.println("allConstrutor="+allConstrutors[i]);
        }
        
        Method[] publicMethods = clazz.getMethods();// 获取所有public修饰的方法
        Method[] allMethods = clazz.getDeclaredMethods();// 获取所有的方法
        for (int i = 0; i < allMethods.length; i++) {
            //allMethod=public java.lang.String com.yenroc.fanshe.Employee.toString()
            //allMethod=public void com.yenroc.fanshe.Employee.iSleep()
            //allMethod=public void com.yenroc.fanshe.Employee.setSalary(java.math.BigDecimal)
            //allMethod=private void com.yenroc.fanshe.Employee.iLook()
            //allMethod=public java.math.BigDecimal com.yenroc.fanshe.Employee.getSalary()
            System.out.println("allMethod="+allMethods[i]);
        }
    }
    
    /**
     * field获取值赋值操作
     */
    private static void classField() throws Exception {
        Class clazz = Employee.class;
        Field idField = clazz.getField("id");// 获取指定名称的public修饰的成员变量
        /**
         * getDeclaredField可以获取到name，age，salary等字段，但是因为不是public修饰，
         * 但不能直接set和get，必须忽略访问权限修饰符的安全检查后才可以
         * idField.setAccessible(true);忽略访问权限修饰符的安全检查，又称为暴力反射
         */
        
        Employee emp = new Employee();
        String idValue = (String)idField.get(emp);// 获取emp对象的id字段的值，因为是new的，所以获取出来的是null
        System.out.println("emp的idValue="+ idValue);// emp的idValue=null
        
        idField.set(emp,"aaaaaa");// 给emp的id字段赋值
        
        System.out.println(emp);// Employee [id=aaaaaa, name=null, age=null, salary=null]
    }
    
    /**
     * 构造方法的操作newInstance
     */
    private static void classConstructor() throws Exception {
        Class clazz = Employee.class;
        Constructor constructor = clazz.getConstructor();//获取无参构造函数 
        Object empInstance = constructor.newInstance();
        System.out.println("empInstance = " + empInstance);// empInstance = Employee [id=null, name=null, age=null, salary=null]
        
        Constructor constructor2 = clazz.getConstructor(String.class,String.class,Integer.class);// id,name,age 的构造方法
        Object empInstance2 = constructor2.newInstance("aaa", "yenroc", 25);
        System.out.println("empInstance2 = " + empInstance2);//empInstance2 = Employee [id=aaa, name=yenroc, age=25, salary=null]
    }
    
    /**
     * 方法对象
     */
    private static void classMethod() throws Exception {
        Class clazz = Employee.class;
        Method iSleepMethod = clazz.getMethod("iSleep");//iLook 会找不到方法
        Employee emp = new Employee();
        Object rtValue = iSleepMethod.invoke(emp);//iSleep() 方法返回值，如果没有rtValue 就是null
        System.out.println("rtValue="+rtValue);//在睡觉。。\r rtValue=null
    }
    
}