大数据预科21（补充之反射）

来源：互联网发布：淘宝卖蜂蜜要什么条件编辑：程序博客网时间：2024/04/29 12:39

反射

类的加载

使用类时，类未被加载到内存中--加载，连接，初始化
- 加载：将class文件读入内存，并为之创建一个class对象，任何类被使用时系统都会建立一个class对象
- 连接
  - 验证是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致
  - 准备负责为类的静态成员分配内存，并设置默认初始化值
  - 解析将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用
- 初始化
  - 调用构造函数进行初始化
类初始化时机创建某个类

1. 创建类的实例2. 类的静态变量，或者为静态变量赋值3. 类的静态方法4. 使用类的反射机制强制创建某个类或接口对应的java.lang.Class对象5. 初始化某个类的子类6. 直接使用java.exe来运行某个主类

类加载器
- 负责将.class文件加载到内存中，并为之生成class对象
类加载器的组成加载器
- Bootstrap ClassLoader根类加载器
  - 引导类加载器，负责java核心类的加载
  - System，String等，在jdk的lib目录下的rt.jar文件中
- Extension ClassLoader扩展类加载器
  - JRE扩展目录中的jar目录
  - jdk 下的jre下的lib下的ext目录
- System ClassLoader系统加载器
  - jvm启动时加载java命令的class文件。以及classpath环境变量所指定的jar

反射

定义

java反射机制是在运行状态，对应任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用任意一个方法和属性，这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

Class类
- Class没有公共构造方法。
- Class对象是在加载类时由java虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass方法自动构造的
- 获取Class对象的三种方式（获取字节码对象--Class对象为包名.类名）
  - 通过Object对象的getClass（）方法
  - 通过类名.class直接获取
  - 通过Class的方法forName（“类名”）
  - 通过反射获取
- 通过反射获取构造方法并使用
  - 返回单个
    - public的：getConstructor(Class<?>...parameterTypes)
    - 包含private的：getDeclaredConstructor(Class<?>...parameterTypes)
  - 返回多个
    - public的：getConstructors()
    - 包含private的：getDeclaredConstructors()
通过反射方式，获取构造方法，创建对象
- 获取到Class对象
- 获取指定的构造方法
- 通过构造Constructor中的方法，创建对象
```
Class c=Class.forName("com.peng.Person"):Constructor con=c.getConstructor(String.class,int.class);Object obj=con.newInstance("张三",12);
```

通过反射方式，获取私有构造方法，创建对象

AccessibleObject类是Filed，Method和Constructor的父类

它提供了将反射的对象标记在使用时取消默认java访问控制检查的能力
setAccessible（true/false）true为取消权限，false不取消权限检查

步骤

1. 获取Class2. 获取指定的构造方法3. 暴力访问，通过setAccessible（true）方法4. 通过构造方法类Constructor来创建对象

Class c=Class.forName("com.peng.Person");Constructor con=c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);con.setAccessible(true);Object obj=con.newInstance("小明",12)；

通过反射获取成员变量并使用

成员变量使用Filed表示
方法
- getFiled（String name）--public修饰的变量
- getDeclaredFiled(String name)--任意权限
- getFileds()--获取所有public的变量
- getDeclaredFileds（）--获取所有变量

实例

Class c=Class.forName("com.peng.Person");Fileds[] fileds=c.getDeclaredFileds();for(Filed filed:fileds){    System.out.println(filed);}

Filed temp=Class.forName("com.peng.Person").getFiled("age");

Filed方法

set（obj，值）
get（obj）

Class c=Class.forName("com.peng.Person");Constructor con=c.getConstructor(String.class);Object obj=con.newInstance("李四");Filed filed_name=c.getFiled("name");filed_name.set(obj,"王五")；filed_name.get(obj);

通过反射获取成员方法并使用
- Method类
  - 方法（Class类方法）
    - getMethod（String name,Class<?>... paraterTypes）--public的有参数的方法
    - getDeclaredMethod(String name,Class<?>... paraterTypes)--任意的的代参数的方法
    - getMethods()--获取全部publi的方法
    - getDeclaredMethods()--获取所有方法
- 使用
```
1. 获取Class对象2. 获取构造方法3. 通过构造方法，创建对象4. 获取指定的方法5. 执行找到的方法
```
  Class c=Class.forName("com.peng.Person"); Constructor con=c.getDeclaredConstructor(String.class); Object obj=con.newInstance("赵六"); Method method1 = c.getDeclaredMethod("addPerson",int.class); method1.setAccessible(true);//暴力访问--private Object reslute=cmethod1.invoke(obj,12);

练习

将已存在的ArrayList中添加String数据（泛型的擦除）

1. 创建ArrayList<Integer>对象 list2. 往list对象中添加Integer对象3. 获取ArrayList的Class4. 获取add方法5. 添加String数据

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();list.add(1);Class c=Class.forName("java.util.ArrayList");//这里的Object.class保证可以添加任何对象Method addMethod=c.getMthod("add",Object.class);addMethod.invoke(list,"哈哈");

package com.peng.test;import java.lang.reflect.Method;import java.util.ArrayList;import java.util.Scanner;/** * @author kungfu~peng * @data 2017年10月9日 * @description */public class Demo1 {    public static void main(String[] args) throws Exception {        ArrayList<Integer> list=new ArrayList<Integer>();        list.add(1);        Class c=Class.forName("java.util.ArrayList");        Method me=c.getMethod("add", Object.class);        me.invoke(list, "hehge");        System.out.println(list);    }}

反射配置文件创建对象

读取配置文件的过程

1. Properties prop=new Properties();2. prop.load(new FileInputStream("person.properties"));3. String name=prop.getProperty("name");

创建对象

1. Class对象2. 构造函数创建对象

总结

如何获取Class对象
- 通过Object的getClass()方法
- 类名.class
- 反射Class.forName(String className)
通过反射，获取类中的构造函数
- Class的对象.getConstructor(参数)
通过反射，new对象
- 构造对象.newInstance(实参);
通过反射，找到方法并执行
- Class对象.getMethod(方法名，方法参数);
- Method对象.invoke(obj,方法实参);
通过反射，获取成员变量
- Class对象.Filed(变量名称)；
- Filed对象的方法
  - set（obj,实参）
  - get(obj)

练习

package testt;import java.lang.reflect.Constructor;import java.lang.reflect.Field;import java.lang.reflect.Method;/** * @author kungfu~peng * @data 2017年10月10日 * @description */public class Person {    private int age;    protected String name;    String sex;    public int id;    public Person() {        super();        // TODO Auto-generated constructor stub    }    public Person(int age, String name, String sex, int id) {        super();        this.age = age;        this.name = name;        this.sex = sex;        this.id = id;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public String getSex() {        return sex;    }    public void setSex(String sex) {        this.sex = sex;    }    public int getId() {        return id;    }    public void setId(int id) {        this.id = id;    }    // 方法    /**     * 功能： 返回值类型： 参数列表：     */    private void add() {        System.out.println("add");    }    /**     * 功能： 返回值类型： 参数列表：     */    protected void delete() {        System.out.println("delete");    }    /**     * 功能： 返回值类型： 参数列表：     */    void update() {        System.out.println("update");    }    /**     * 功能： 返回值类型： 参数列表：     */    public void query(int id) {        System.out.println("query");    }    // 测试    public static void main(String[] args) throws Exception {        // 获取Class对象        Class c = Class.forName("testt.Person");        // 获取构造方法        Constructor con = c.getConstructor(int.class, String.class,                String.class, int.class);        // 通过构造方法来创建对象        Object obj = con.newInstance(12, "aa", "bb", 23);        // 获取属性        Field id_Filed = c.getDeclaredField("id");        Field name_Filed = c.getDeclaredField("name");        Field sex_Filed = c.getDeclaredField("sex");        Field age_Filed = c.getDeclaredField("age");        name_Filed.setAccessible(true);        id_Filed.setAccessible(true);        sex_Filed.setAccessible(true);        age_Filed.setAccessible(true);        // 设置属性        id_Filed.set(obj, 100);        name_Filed.set(obj, "100");        sex_Filed.set(obj, "100");        age_Filed.set(obj, 100);        // 获取属性值        System.out.println(id_Filed.get(obj));        // 获取方法        Method me = c.getDeclaredMethod("add", null);        me.setAccessible(true);        me.invoke(obj, null);    }}

补充

高内聚，低耦合--提高模块内的利用率；降低模块间的依赖。
反射最大作用：解耦

一个类的内容

1. Class--代表字节码的类--代表类的类2. Package--代表包的类3. Field--代表方法的类4. Method--代表方法的类5. Constructor--代表构造方法的类6. Annotation--代表注解的类

反射：剖析类，分析类的字节码，产生对应的字节码对象以及实例对象

例：模拟运行时修改配置文件不影响程序运行

目录结构
- src
  - com.pemg.classdemo2
    - Doctor.java
    - Person.java
    - Teacher.java
    - Test.java
- config.properties

源代码

Doctor.java

package com.peng.classdemo2;import java.util.Date;/** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月13日 * @description */public class Doctor implements Person {    private String name;    private int age;    private char gender;    private Date date;    private double salary;    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    public char getGender() {        return gender;    }    public void setGender(char gender) {        this.gender = gender;    }    public Date getDate() {        return date;    }    public void setDate(Date date) {        this.date = date;    }    public double getSalary() {        return salary;    }    public void setSalary(double salary) {        this.salary = salary;    }    @Override    public void eat() {        System.out.println(name + "在手术室吃饭！");    }    @Override    public void work() {        System.out.println(name + "医生:" + date.getYear() + "年，"                + date.getMonth() + "月，" + date.getDay() + "日" + "  在工作");    }    @Override    public void tax() {        System.out.println(name + "交税" + salary * 0.4 + "元");    }}

Person.java

package com.peng.classdemo2;/** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月13日 * @description */public interface Person {    public void eat();    public void work();    public void tax();}

Teacher.java

package com.peng.classdemo2;import java.util.Date;/** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月13日 * @description */public class Teacher implements Person {    private String name;    private int age;    private char gender;    private Date date;    private double salary;    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public int getAge() {        return age;    }    public void setAge(int age) {        this.age = age;    }    public char getGender() {        return gender;    }    public void setGender(char gender) {        this.gender = gender;    }    public Date getDate() {        return date;    }    public void setDate(Date date) {        this.date = date;    }    public double getSalary() {        return salary;    }    public void setSalary(double salary) {        this.salary = salary;    }    @Override    public void eat() {        System.out.println(name + "在教室吃饭！");    }    @Override    public void work() {        System.out.println(name + "老师:" + date.getYear() + "年，" + date.getMonth()                + "月，" + date.getDay() + "日" + "  在工作");    }    @Override    public void tax() {        System.out.println(name + "交税" + salary * 0.02 + "元");    }}

Test.java

package com.peng.classdemo2;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.lang.reflect.Method;import java.sql.Date;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Properties;/** * @author kungfu~peng * @data 2017年11月13日 * @description 反射机制实现对类的不修改调用操作 */public class Test {    @SuppressWarnings("unchecked")    public static void main(String[] args) throws Exception {        // 模拟运行        while (true) {            Thread.sleep(10000);// 休眠期间修改config.properties的数据试试看            // 加载配置文件            Properties prop = new Properties();            prop.load(new FileInputStream(new File("src/config.properties")));            // 获取类名            String className = prop.getProperty("classname");            // 获取属性字符串            String attrName = prop.getProperty("attrname");            // 获取属性值字符串            String attrValue = prop.getProperty("attrvalue");            // 获取方法字符串            String method = prop.getProperty("methodname");            // 获取字节码对象            Class c = Class.forName(className);            // 创建实例            Person p = (Person) c.newInstance();            // 获取属性名数组            String[] attrNames = attrName.split("/");            // 获取属性值数组            String[] attrValues = attrValue.split("/");            // 用setter来将属性值赋值给相应的属性--注意1setter方法名的拼接；注意2属性格式的转化            for (int i = 0; i < attrNames.length; i++) {                // 获取类型                Class temp = c.getDeclaredField(attrNames[i]).getType();                // 获取setter方法                Method m = c.getMethod(                        "set"                                + Character.toString(attrNames[i].charAt(0))                                        .toUpperCase()                                + attrNames[i].substring(1), temp);                // 判断类型，转换类型                if (temp.equals(String.class)) {                    m.invoke(p, attrValues[i]);                } else if (temp == int.class || temp.equals(Integer.class)) {                    m.invoke(p, Integer.parseInt(attrValues[i]));                } else if (temp == char.class || temp.equals(Character.class)) {                    m.invoke(p, attrValues[i].toCharArray()[0]);                } else if (temp == Date.class) {                    m.invoke(p, new SimpleDateFormat().parse(attrValues[i]));                } else if (double.class == temp || temp.equals(Double.class)) {                    m.invoke(p, Double.parseDouble(attrValues[i]));                }            }            // 执行指定的方法            Method m = c.getMethod(method, null);            m.invoke(p, null);        }    }}

config.properties文件

classname=com.peng.classdemo2.Doctorattrname=name/age/gender/date/salaryattrvalue=p/23/\u7537/2017-11-13/65535methodname=eat

阅读全文

0 0