反射技术的浅析

一、反射中的基本概念

1、反射的应用场景

1、当一个应用程序定义完之后，后期如果要使用更多的对象，而对象不确定的时候，我们可以对外提供配置文件，

2、反射技术的出现在不修改程序源代码的前提下，提高了程序的扩展性。

2、反射的由来

以前获取对象的时候，需要有确定的类，利用反射技术可以动态的获取类以及类中的成员，并可以调用该类的成员。

反射技术中：没有类，给什么类就new什么对象，无论new什么对象，都需要先获取字节码文件，如果想要操作字节码文件，只需要得到字节码文件对象

二、反射的使用

1、获取Class(字节码文件)对象

方式一：Object getClass()方法。

反射技术中不合适，因为反射技术中不明确具体类

//调用getClass()首先要有对象

Person p = new Person();

Class clazz = p.getClass()

方式二：使用数据类型的.class属性

所有的数据类型都有自己对应的Class对象，并且每一个数据类型都有一个默认的静态属性，.class，用该属性就可以获取到字节码文件对象

Class clazz = Person.class;

方式三：使用Class类中的forName()方法

通过类的名称(包含包名的完整名称)就可以获取对应字节码文件对象，适合使用在反射中获取Class对象

String className = "com.domain.Person";

Class clazz = Class.forName(className);
根据名字去classpath下去找对应的类文件，项目中设置了classpath，自动加载类进内存。

2、动态的创建对象

newInstance()
：首先根据给定的类名称获得该类的Class对象，然后使用该方法创建此Class对象所表示的类的一个新实例。

newInstance()方法默认调用该类的空参数构造函数，如果没有空参构造函数，将会产生异常 java.lang.InstantiationException，所以一般被反射的类通常都有空参数的构造函数。

public static void getObject(){
//1，根据给定类名获取Class对象
String className = "com.domain.Person";
Class clazz = Class.forName(className);

//2，创建一个Person对象
Object obj = clazz.newInstance();
}

3、根据指定的构造器动态创建对象

思路：

先获取指定的构造函数。再通过该构造函数进行实例化

getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 方法
返回构造器对象 parameterTypes ：参数数组

public static void getObject() throws Exception{
String className = "com.domain.Person";
Class clazz = Class.forName(className);

//1，通过Class获取指定构造函数，比如带两个参数的构造方法
Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class , int.class);		参数：类型对象
//2，通过指定的构造器对象进行对象的初始化
Object obj = cons.newInstance("lisi",23);
}

4、动态的获取字段

方法介绍

使用Class对象的方法：
Field getField(String name);
返回一个Field对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员字段

Field getDeclaredField(String name);
返回一个Field对象，该对象表示此Class对象所表示的类或接口的指定已声明字段，包含私有的

AccessibleObject 类是Field、Method和Constructor 对象的基类，可以取消默认访问控制检查的能力。

示例

<span style="font-family:SimSun;"><span style="white-space:pre">	</span>public static void getField() throws Exception{
String className = "com.domain.Person";
Class clazz = Class.forName(className);
//获取指定age字段
//Field field = clazz.getField("age");	//该方法只获取公有字段
Field field = clazz.getDeclaredField("age");	//获取所有字段

//要对非静态的字段操作必须有对象
Object obj = clazz.newInstance();
field.setAccessible(true);			//暴力访问
field.set(obj, 40);
System.out.println(field.get(obj));

}</span>

public static void getField() throws Exception{
String className = "com.domain.Person";
Class clazz = Class.forName(className);
//获取指定age字段
//Field field = clazz.getField("age");	//该方法只获取公有字段
Field field = clazz.getDeclaredField("age");	//获取所有字段

//要对非静态的字段操作必须有对象
Object obj = clazz.newInstance();
field.setAccessible(true);			//暴力访问
field.set(obj, 40);
System.out.println(field.get(obj));

}

常见异常：

NoSuchFieldException：没有找到带有指定名的字段

NullPointerException：name 为null

5、动态的获取方法

1，概念简介

Method类提供关于类或接口上单独的某个方法（以及如何访问该方法）的信息。
可以为类方法或实例方法（包括抽象方法）。

Object invoke(Object obj, Object... args);
通过反射调用底层方法的方法

参数：obj 用于调用底层方法的对象
args 用于调用方法的参数

返回：使用参数args在obj上指派该对象所表示方法的结果

Method getMethod(String name , Class<?>... parameterTypes)
返回一个 Method 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员方法。

name 方法名
parameterTypes 参数列表
返回：与指定的name和parameterTypes匹配的Method对象

2，方法实例

<span style="white-space:pre">	</span>public static void getMethod() throws Exception{
String className = "com.domain.Person";
Class clazz = Class.forName(className);

//反射方法，非静态，无参数的show方法
Method method = clazz.getMethod("show",null);

//创建用于调用method方法的对象
Object obj = clazz.newInstance();

method.invoke(obj , null);
}

三、反射应用实例

配置文件中

usb1 = com.reflect.test.KeyByUSB

usb2 = com.reflect.test.MouseByUSB

//USB接口
package com.reflect.test;
public interface USB{
/**
*	定义开启
*/
void open();

/**
*	定义关闭
*/
void close();
}

//笔记本类
package com.reflect.test;
public class NoteBook{
/**
*	运行功能
*/
public void run(){
System.out.println("notebook run");
}

/**
*	使用USB设备
*/
public void useUSB(USB usb){
if(usb!=null){
usb.open();
usb.close();
}
}
}

测试类
package com.reflect.test;
public class NoteBookMain{
public static void main(String[] args){
NoteBook book = new NoteBook();
book.run();

//对外提供配置文件
File configFile = new File("usb.properties");
if(!configFile.exists){
configFile.createNewFile();
}

//读取流和配置文件相关联
FileInputStream fis = new FileInputStream(configFile);

Properties prop = new Properties();

//将流中的数据加载到prop
prop.load(fis);

for(int x = 1 ; x<=prop.size();x++){
String className = prop.getProperty("usb"+x)
//对指定的类进行加载
Class clazz = Class.forName(className);
USB usb = (USB)clazz.newInstance();
book.useUSB(usb);
}
}
}

键盘类
package com.reflect.test;
public class KeyByUSB implements USB {
@Override
public void close(){
System.out.println("Key close");
}

@Override
public void open(){
System.out.println("key open");
}
}
鼠标类
package com.reflect.test;
public class MouseByUSB implements USB {
@Override
public void close(){
System.out.println("Mouse close");
}

@Override
public void open(){
System.out.println("Mouse open");
}
}