Java基礎篇：反射入門（上）

反射入門篇幅有點長，但我不想打散了，因爲只看其中一部分也沒啥意義，所以分爲了上中下3篇，寫的不好的方面，希望大家指出

簡介

反射能幹什麼？你只需要給我一個類的地址，我就能知道類的全部信息（類名稱、父類、繼承的接口、方法、屬性、甚至實例化並賦值），那麼下面我們就來看看它怎麼辦到的吧！

預備工作

這次我們準備用了一個Customer類，我們把它當成反射的對象，我們希望通過反射獲取它的全部信息，我們先來看看這個類吧！

• Customer類，（包名有點隨意了）：
  • （注意，下面要用）有一個無參數構造方法和一個private的構造方法
  • 爲了方便後面測試效果，實現了Person接口，但是Person接口沒有抽象方法

package com.bridge.security.util.bean;

/**
 * @創建人 zhangtaiyuan
 * @創建時間 2020/7/2 
 * @描述
 */
public class Customer implements Person{
    private String name;
    private String email;
    private int age;

    public Customer() { }

    private Customer(String name, String email, int age) {
        this.name = name;
        this.email = email;
        this.age = age;
    }

    public String getName() { return name;  }

    public void setName(String name) { this.name = name; }

    public String getEmail() { return email; }

    public void setEmail(String email) {  this.email = email;  }

    public int getAge() {  return age; }

    public void setAge(int age) {  this.age = age; }

    @Override
    public String toString() {
        return "Customer{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", email='" + email + '\'' +
                ", age='" + age + '\'' +
                '}';
    }
}

• 什麼也沒做的Person接口

package com.bridge.security.util.bean;
public interface Person { }

上面準備好了，我們就可以通過反射獲取Customer類信息了

獲得Class信息

獲得對象信息之前，我們必須獲得Class信息，然後從Class中獲取類對應的信息，獲取Clss有3種方法，如下：

• 通過實體類獲得

        Customer customer = new Customer()  ; // 已經存在有指定類的實例化對象
        Class<? extends Customer> cls = customer.getClass() ;
        System.out.println(cls.getName());	//輸出結果：com.bridge.security.util.bean.Customer

• 直接從XXX.class獲得

        Class<? extends Customer> cls = Customer.class;
        System.out.println(cls.getName());	//輸出結果：com.bridge.security.util.bean.Customer

• 從類的路徑獲得

        Class<?> cls = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        System.out.println(cls.getName());//輸出結果：com.bridge.security.util.bean.Customer

上面3個方式獲得的Class都一樣，最後一個通過傳入String就能獲得Class對象，是不是讓我們想起了JDBC，哈哈

通過Class獲得各種屬性

通過Class實例化對象

• 在JDK9之前：class.newInstance()（jDK9開始不建議使用這個方法了）
• 在JDK9之後：clazz.getDeclaredConstructor().newInstance()
  • 大部分公司還在用jdk8，所以例子用的9之前的方式：

        Class<?> cls = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        Object obj = cls.newInstance() ;	// 實例化對象，JDK 9後被廢除了
        //Object obj = cls.getDeclaredConstructor().newInstance() ;  JDK 9之後才能用
        System.out.println(obj); // 由於沒有賦值：輸出的都是null 輸出結果：Customer{name='null', email='null', age='0'}

• 看着上面，你是不是明白了，如果沒有反射，那麼工廠模式創建實現類時，就會出現很多判斷語句，並且當有新的工廠的實現類時，你就得修改代碼並且升級版本，所以，沒有反射，這種設計模式幾乎不可能實現的（維護太麻煩）

通過Class獲取屬性

• 獲得包路徑：public Package getPackage();//比下面多一個“package”
• 獲得包路徑：public Package getPackageName();

        Class<?> cls = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        System.out.println(cls.getPackage()); // package com.bridge.security.util.bean
        System.out.println(cls.getPackageName()); // com.bridge.security.util.bean

• 獲得父類：public Class<? super T> getSuperclass()

        Class<?> cls = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        Class superclass = cls.getSuperclass();// 返回的是class
        System.out.println(superclass);// class java.lang.Object

• 獲得接口：public Class<?>[] getInterfaces()

        Class<?> clazz = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        for (Class<?> inter:clazz.getInterfaces()){ //獲得接口，是一個class數組
            System.out.println(inter.getName()); //com.bridge.security.util.bean.Person
        }

• 構造方法

  • 獲取所有構造方法：public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

  • 獲取指定的構造方法：public Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes)

  • 獲取所有公開的構造方法：public Constructor<?>[] getConstructors()

  • 獲取公開的指定構造方法：public Constructor getConstructor​(Class<?>… parameterTypes)

    • 全部構造方法

        Class<?> clazz = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        for (Constructor<?> constructor:clazz.getDeclaredConstructors()){ //獲得所有構造方法，包括非公開的 Customer中有個private方法
            System.out.println(constructor.getName() + Arrays.toString(constructor.getParameterTypes())); 
        }
        /**
        * 下面是輸出結果
        * com.bridge.security.util.bean.Customer[]
        * com.bridge.security.util.bean.Customer[class java.lang.String, class java.lang.String, int]
        */

• 指定構成方法

        Class<?> clazz = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        System.out.println(clazz.getDeclaredConstructor().getName() + Arrays.toString(clazz.getDeclaredConstructor().getParameterTypes()));
        //下面是獲得private 的夠着方法
        System.out.println(clazz.getDeclaredConstructor(String.class,String.class,int.class).getName() + Arrays.toString(clazz.getDeclaredConstructor(String.class,String.class,int.class).getParameterTypes()));
        /**
         *  輸出結果：
         *  com.bridge.security.util.bean.Customer[]
         *  com.bridge.security.util.bean.Customer[class java.lang.String, class java.lang.String, int]
         */

• 公開的構造方法,下面就沒有private構造方法了

        Class<?> clazz = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        for (Constructor<?> constructor:clazz.getConstructors()){ //獲得所有構造方法，包括非公開的 Customer中有個private方法
            System.out.println(constructor.getName() + Arrays.toString(constructor.getParameterTypes()));
        }
    	/**
        * 下面是輸出結果
        * com.bridge.security.util.bean.Customer[]
        */

• 指定的公開的構造方法，下面嘗試去獲得private的構造方法，就會直接報錯

        Class<?> clazz = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        System.out.println(clazz.getConstructor().getName() + Arrays.toString(clazz.getConstructor().getParameterTypes()));
        //下面是獲得private 的夠着方法
        System.out.println(clazz.getConstructor(String.class,String.class,int.class));
        /**
         *  輸出結果：
         *  com.bridge.security.util.bean.Customer[]
         *  Exception in thread "main" java.lang.NoSuchMethodException: com.bridge.security.util.bean.Customer.<init>(java.lang.String, java.lang.String, int)
         * 	at java.base/java.lang.Class.getConstructor0(Class.java:3322)
         * 	at java.base/java.lang.Class.getConstructor(Class.java:2108)
         * 	at com.bridge.security.util.bean.TestDemo.main(TestDemo.java:16)
         */

總結

反射提供了另外一種設計思路，比如工廠模式，很多框架軟件裏都能看到它應用場景，比如：JDBC

未完…… 還有反射入門（中、下）