(2.1.12)java之反射机制
来源:互联网 发布:读写加密锁软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/01 03:42
一、java的反射机制浅谈
最近研究java研究得很给力,主要以看博文为学习方式。以下是我对java的反射机制所产生的一些感悟,希望各位童鞋看到失误之处不吝指出。受到各位指教之处,如若让小生好好感动,说不定会请各位吃饭哦!
1.何谓反射机制
【1】获取对象所属的类
【2】运行时创建对象。例如,用户输入类名参数,创建一个实例
【3】运行时获取对象的所有成员变量和方法
【4】运行时调用对象的方法。例如,用户输入方法名和参数,计算机执行对应方法
根据网文,java中的反射机制可以如此定义:
JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法;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。
2.反射机制如何实现
谈到反射机制,最诱人的莫过于“动态”二字了。接触过C语言的童鞋们都知道,C语言中也有个和“动态”搭上边的函数:malloc()函数。其实这里的两个动态是一个意思,都指的是非编译时处理,抑或运行时处理。这种机制,可以让程序的弹性增加不少,因为借由此机制,客户可以在程序运行时改变一些他关心的性质:分配内存(当然他可能 完全不知道这么做了),调用某个类(当然他还是被蒙在鼓里)等。
下面我们就聊聊java中动态机制是如何实现的。
上一篇文章中提到了java的类的加载问题,但没有更深入地解释其运行机制,在这里就先谈谈这个问题。
首先不得不提到的是java.lang.Class这个类。
有这么一段话:
Java程序在运行时,Java运行时系统一直对所有的对象进行所谓的运行时类型标识。这项信息纪录了每个对象所属的类。虚拟机通常使用运行时类型信息选准正确方法去执行,用来保存这些类型信息的类是Class类。
也就是说,ClassLoader找到了需要调用的类时(java为了调控内存的调用消耗,类的加载都在需要时再进行,很抠但是很有效),就会加载它,然后根据.class文件内记载的类信息来产生一个与该类相联系的独一无二的Class对象。该Class对象记载了该类的字段,方法等等信息。以后jvm要产生该类的实例,就是根据内存中存在的该Class类所记载的信息(Class对象应该和我所了解的其他类一样会在堆内存内产生、消亡)来进行。
而java中的Class类对象是可以人工自然性的(也就是说开放的)得到的(虽然你无法像其他类一样运用构造器来得到它的实例,因为
Class对象都是jvm产生的。不过话说回来,客户产生的话也是无意义的),而且,更伟大的是,基于这个基础,java实现了反射机制。
获取Class对象有三种方式:
1.【实例getClass()获取】通过Object类的getClass()方法。例如:
Class c1 = new String("").getClass();
Class c1 = 实例.getClass();
2.【Class.forName("类的路径")】通过Class类的静态方法——Class.forName("类的路径")来实现:
Class c2 = Class.forName("MyObject");
3.【类名.class】如果T是一个已定义的类型的话,在java中,它的.class文件名:T.class就代表了与其匹配的Class对象,例如:
Class c3 = Manager.class;
Class c4 = int.class;
Class c5 = Double[].class;
这里需要解释一下3:请记住一句话,java中,一切皆对象。也就是说,基本类型int float 等也会在jvm的内存池像其他类型一样中生成
一个Class对象。而数组等组合型数据类型也是会生成一个Class对象的,而且更令人惊讶的是,java中数组的本来面目其实就是某个类,惊讶
中的惊讶是,含有相同元素的相同维数的数组还会共同享用同一个Class对象!其实根据我的臆想,数组的length性质应该就保存在这个Class
对象里面。
Class类中存在以下几个重要的方法:
1.getName()
一个Class对象描述了一个特定类的特定属性,而这个方法就是返回String形式的该类的简要描述。由于历史原因,对数组的Class对象
调用该方法会产生奇怪的结果。
this.getClass().getName(); //"MyClassName"
super.getClass().getName();//"MyClassName" ,即使调用父指向,还是输出当前类名,因为 getClass()为final、native,子类不覆盖,直接过去运行时的类。
this.getClass().getSuperClass.getName(); //"MySuperClassName"获取父class名字
2.newInstance()
该方法可以根据某个Class对象产生其对应类的实例。需要强调的是,它调用的是此类的默认构造方法。例如:
MyObject x = new MyObject();
MyObject y = x.getClass().newInstance();
3.getClassLoader()
返回该Class对象对应的类的类加载器。
4.getComponentType()
该方法针对数组对象的Class对象,可以得到该数组的组成元素所对应对象的Class对象。例如:
int[] ints = new int[]{1,2,3};
Class class1 = ints.getClass();
Class class2 = class1.getComponentType();
而这里得到的class2对象所对应的就应该是int这个基本类型的Class对象。
5.getSuperClass()
返回某子类所对应的直接父类所对应的Class对象。
6.isArray()
判定此Class对象所对应的是否是一个数组对象。
好啦,现在对Class这个类应该有了一个大致的了解,下面就给出一个反射机制的典型例子供各位分析:
- import java.lang.reflect.Array;
- import java.lang.reflect.Constructor;
- import java.lang.reflect.Field;
- import java.lang.reflect.Method;
- /**
- * Java Reflection Cookbook
- *
- * @author Michael Lee
- * @since 2006-8-23
- * @version 0.1a
- */
- public class Reflection {
- /**
- * 得到某个对象的公共属性
- *
- * @param owner, fieldName
- * @return 该属性对象
- * @throws Exception
- *
- */
- public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {
- Class ownerClass = owner.getClass();
- Field field = ownerClass.getField(fieldName); //通过Class得到类声明的属性。
- Object property = field.get(owner); //通过对象得到该属性的实例,如果这个属性是非公有的,这里会报IllegalAccessException。
- return property;
- }
- /**
- * 得到某类的静态公共属性
- *
- * @param className 类名
- * @param fieldName 属性名
- * @return 该属性对象
- * @throws Exception
- */
- public Object getStaticProperty(String className, String fieldName)
- throws Exception {
- Class ownerClass = Class.forName(className);
- Field field = ownerClass.getField(fieldName);
- Object property = field.get(ownerClass); //这里和上面有些不同,因为该属性是静态的,所以直接从类的Class里取。
- return property;
- }
- /**
- * 执行某对象方法
- *
- * @param owner
- * 对象
- * @param methodName
- * 方法名
- * @param args
- * 参数
- * @return 方法返回值
- * @throws Exception
- */
- public Object invokeMethod(Object owner, String methodName, Object[] args)
- throws Exception {
- Class ownerClass = owner.getClass();
- Class[] argsClass = new Class[args.length];
- for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) { //配置参数的Class数组,作为寻找Method的条件。
- argsClass[i] = args[i].getClass();
- }
- Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass); //通过methodName和参数的argsClass(方法中的参数类型集合)数组得到要执行的Method。
- return method.invoke(owner, args); //执行该Method.invoke方法的参数是执行这个方法的对象owner,和参数数组args,可以这么理解:owner对象中带有参数args的method方法。返回值是Object,也既是该方法的返回值。
- }
- /**
- * 执行某类的静态方法
- *
- * @param className
- * 类名
- * @param methodName
- * 方法名
- * @param args
- * 参数数组
- * @return 执行方法返回的结果
- * @throws Exception
- */
- public Object invokeStaticMethod(String className, String methodName,
- Object[] args) throws Exception {
- Class ownerClass = Class.forName(className);
- Class[] argsClass = new Class[args.length];
- for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
- argsClass[i] = args[i].getClass();
- }
- Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
- return method.invoke(null, args); //invoke的一个参数是null,因为这是静态方法,不需要借助实例运行。
- }
- /**
- * 新建实例
- *
- * @param className
- * 类名
- * @param args
- * 构造函数的参数
- * @return 新建的实例
- * @throws Exception
- */
- public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {
- Class newoneClass = Class.forName(className);
- Class[] argsClass = new Class[args.length];
- for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
- argsClass[i] = args[i].getClass();
- }
- Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass); //得到构造子。
- return cons.newInstance(args);
- }
- /**
- * 是不是某个类的实例
- * @param obj 实例
- * @param cls 类
- * @return 如果 obj 是此类的实例,则返回 true
- */
- public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
- return cls.isInstance(obj);
- }
- /**
- * 得到数组中的某个元素
- * @param array 数组
- * @param index 索引
- * @return 返回指定数组对象中索引组件的值
- */
- public Object getByArray(Object array, int index) {
- return Array.get(array,index);
- }
- }
例子的解释就免了,因为读代码加上自己理解是最好的程序员学习方式。另外,此代码来源为互联网。
好啦,就到这里了。当你知道了java的反射机制后,以后当你接触到java的动态代理时就不会像我一样茫然了。好啦,谢谢围观!
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