Java基础篇：反射入门（上）

反射入门篇幅有点长，但我不想打散了，因为只看其中一部分也没啥意义，所以分为了上中下3篇，写的不好的方面，希望大家指出

简介

反射能干什么？你只需要给我一个类的地址，我就能知道类的全部信息（类名称、父类、继承的接口、方法、属性、甚至实例化并赋值），那么下面我们就来看看它怎么办到的吧！

预备工作

这次我们准备用了一个Customer类，我们把它当成反射的对象，我们希望通过反射获取它的全部信息，我们先来看看这个类吧！

• Customer类，（包名有点随意了）：
  • （注意，下面要用）有一个无参数构造方法和一个private的构造方法
  • 为了方便后面测试效果，实现了Person接口，但是Person接口没有抽象方法

package com.bridge.security.util.bean;

/**
 * @创建人 zhangtaiyuan
 * @创建时间 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 + '\'' +
                '}';
    }
}

• 什么也没做的Person接口

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

上面准备好了，我们就可以通过反射获取Customer类信息了

获得Class信息

获得对象信息之前，我们必须获得Class信息，然后从Class中获取类对应的信息，获取Clss有3种方法，如下：

• 通过实体类获得

        Customer customer = new Customer()  ; // 已经存在有指定类的实例化对象
        Class<? extends Customer> cls = customer.getClass() ;
        System.out.println(cls.getName());	//输出结果：com.bridge.security.util.bean.Customer

• 直接从XXX.class获得

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

• 从类的路径获得

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

上面3个方式获得的Class都一样，最后一个通过传入String就能获得Class对象，是不是让我们想起了JDBC，哈哈

通过Class获得各种属性

通过Class实例化对象

• 在JDK9之前：class.newInstance()（jDK9开始不建议使用这个方法了）
• 在JDK9之后：clazz.getDeclaredConstructor().newInstance()
  • 大部分公司还在用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() ;	// 实例化对象，JDK 9后被废除了
        //Object obj = cls.getDeclaredConstructor().newInstance() ;  JDK 9之后才能用
        System.out.println(obj); // 由于没有赋值：输出的都是null 输出结果：Customer{name='null', email='null', age='0'}

• 看着上面，你是不是明白了，如果没有反射，那么工厂模式创建实现类时，就会出现很多判断语句，并且当有新的工厂的实现类时，你就得修改代码并且升级版本，所以，没有反射，这种设计模式几乎不可能实现的（维护太麻烦）

通过Class获取属性

• 获得包路径：public Package getPackage();//比下面多一个“package”
• 获得包路径：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

• 获得父类：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

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

        Class<?> clazz = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        for (Class<?> inter:clazz.getInterfaces()){ //获得接口，是一个class数组
            System.out.println(inter.getName()); //com.bridge.security.util.bean.Person
        }

• 构造方法

  • 获取所有构造方法：public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

  • 获取指定的构造方法：public Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes)

  • 获取所有公开的构造方法：public Constructor<?>[] getConstructors()

  • 获取公开的指定构造方法：public Constructor getConstructor​(Class<?>… parameterTypes)

    • 全部构造方法

        Class<?> clazz = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        for (Constructor<?> constructor:clazz.getDeclaredConstructors()){ //获得所有构造方法，包括非公开的 Customer中有个private方法
            System.out.println(constructor.getName() + Arrays.toString(constructor.getParameterTypes())); 
        }
        /**
        * 下面是输出结果
        * com.bridge.security.util.bean.Customer[]
        * com.bridge.security.util.bean.Customer[class java.lang.String, class java.lang.String, int]
        */

• 指定构成方法

        Class<?> clazz = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        System.out.println(clazz.getDeclaredConstructor().getName() + Arrays.toString(clazz.getDeclaredConstructor().getParameterTypes()));
        //下面是获得private 的够着方法
        System.out.println(clazz.getDeclaredConstructor(String.class,String.class,int.class).getName() + Arrays.toString(clazz.getDeclaredConstructor(String.class,String.class,int.class).getParameterTypes()));
        /**
         *  输出结果：
         *  com.bridge.security.util.bean.Customer[]
         *  com.bridge.security.util.bean.Customer[class java.lang.String, class java.lang.String, int]
         */

• 公开的构造方法,下面就没有private构造方法了

        Class<?> clazz = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        for (Constructor<?> constructor:clazz.getConstructors()){ //获得所有构造方法，包括非公开的 Customer中有个private方法
            System.out.println(constructor.getName() + Arrays.toString(constructor.getParameterTypes()));
        }
    	/**
        * 下面是输出结果
        * com.bridge.security.util.bean.Customer[]
        */

• 指定的公开的构造方法，下面尝试去获得private的构造方法，就会直接报错

        Class<?> clazz = Class.forName("com.bridge.security.util.bean.Customer") ;
        System.out.println(clazz.getConstructor().getName() + Arrays.toString(clazz.getConstructor().getParameterTypes()));
        //下面是获得private 的够着方法
        System.out.println(clazz.getConstructor(String.class,String.class,int.class));
        /**
         *  输出结果：
         *  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)
         */

总结

反射提供了另外一种设计思路，比如工厂模式，很多框架软件里都能看到它应用场景，比如：JDBC

未完…… 还有反射入门（中、下）