詳細講解Java中的反射和經典面試題（保姆級別）

1.1 反射的概述：

專業的解釋（了解一下）：

是在運行狀態中，對于任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法；

對于任意一個對象，都能夠調用它的任意屬性和方法；

這種動態獲取信息以及動態調用對象方法的功能稱為Java語言的反射機制。

通俗的理解：（掌握）

  • 利用反射創建的對象可以無視修飾符調用類里面的內容
  • 可以跟配置文件結合起來使用，把要創建的對象信息和方法寫在配置文件中。

讀取到什么類，就創建什么類的對象

讀取到什么方法，就調用什么方法

此時當需求變更的時候不需要修改代碼，只要修改配置文件即可。

1.2 學習反射到底學什么？

反射都是從class字節碼文件中獲取的內容。

  • 如何獲取class字節碼文件的對象
  • 利用反射如何獲取構造方法（創建對象）
  • 利用反射如何獲取成員變量（賦值，獲取值）
  • 利用反射如何獲取成員方法（運行）

1.3 獲取字節碼文件對象的三種方式

  • Class這個類里面的靜態方法forName（“全類名”）（最常用）
  • 通過class屬性獲取
  • 通過對象獲取字節碼文件對象

代碼示例：

//1.Class這個類里面的靜態方法forName//Class.forName("類的全類名")： 全類名 = 包名 + 類名Class clazz1 = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");//源代碼階段獲取 --- 先把Student加載到內存中，再獲取字節碼文件的對象//clazz 就表示Student這個類的字節碼文件對象。//就是當Student.class這個文件加載到內存之后，產生的字節碼文件對象//2.通過class屬性獲取//類名.classClass clazz2 = Student.class;//因為class文件在硬盤中是唯一的，所以，當這個文件加載到內存之后產生的對象也是唯一的System.out.println(clazz1 == clazz2);//true//3.通過Student對象獲取字節碼文件對象Student s = new Student();Class clazz3 = s.getClass();System.out.println(clazz1 == clazz2);//trueSystem.out.println(clazz2 == clazz3);//true

1.4 字節碼文件和字節碼文件對象

java文件：就是我們自己編寫的java代碼。

字節碼文件：就是通過java文件編譯之后的class文件（是在硬盤上真實存在的，用眼睛能看到的）

字節碼文件對象：當class文件加載到內存之后，虛擬機自動創建出來的對象。

這個對象里面至少包含了：構造方法，成員變量，成員方法。

而我們的反射獲取的是什么？字節碼文件對象，這個對象在內存中是唯一的。

1.5 獲取構造方法

規則：

get表示獲取

Declared表示私有

最后的s表示所有，復數形式

如果當前獲取到的是私有的，必須要臨時修改訪問權限，否則無法使用

方法名

說明

Constructor<?>[] getConstructors()

獲得所有的構造（只能public修飾）

Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

獲得所有的構造（包含private修飾）

Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)

獲取指定構造（只能public修飾）

Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)

獲取指定構造（包含private修飾）

代碼示例：

public class ReflectDemo2 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {//1.獲得整體（class字節碼文件對象）Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");//2.獲取構造方法對象//獲取所有構造方法（public）Constructor[] constructors1 = clazz.getConstructors();for (Constructor constructor : constructors1) {System.out.println(constructor);}System.out.println("=======================");//獲取所有構造（帶私有的）Constructor[] constructors2 = clazz.getDeclaredConstructors();for (Constructor constructor : constructors2) {System.out.println(constructor);}System.out.println("=======================");//獲取指定的空參構造Constructor con1 = clazz.getConstructor();System.out.println(con1);Constructor con2 = clazz.getConstructor(String.class,int.class);System.out.println(con2);System.out.println("=======================");//獲取指定的構造(所有構造都可以獲取到，包括public包括private)Constructor con3 = clazz.getDeclaredConstructor();System.out.println(con3);//了解 System.out.println(con3 == con1);//每一次獲取構造方法對象的時候，都會新new一個。Constructor con4 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);System.out.println(con4);}}

1.6 獲取構造方法并創建對象

涉及到的方法：newInstance

代碼示例：

//首先要有一個javabean類public class Student {private String name;private int age;public Student() {}public Student(String name) {this.name = name;}private Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}/*** 獲取* @return name*/public String getName() {return name;}/*** 設置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}/*** 獲取* @return age*/public int getAge() {return age;}/*** 設置* @param age*/public void setAge(int age) {this.age = age;}public String toString() {return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";}}//測試類中的代碼：//需求1：//獲取空參，并創建對象//1.獲取整體的字節碼文件對象Class clazz = Class.forName("com.itheima.a02reflectdemo1.Student");//2.獲取空參的構造方法Constructor con = clazz.getConstructor();//3.利用空參構造方法創建對象Student stu = (Student) con.newInstance();System.out.println(stu);System.out.println("=============================================");//測試類中的代碼：//需求2：//獲取帶參構造，并創建對象//1.獲取整體的字節碼文件對象Class clazz = Class.forName("com.itheima.a02reflectdemo1.Student");//2.獲取有參構造方法Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);//3.臨時修改構造方法的訪問權限（暴力反射）con.setAccessible(true);//4.直接創建對象Student stu = (Student) con.newInstance("zhangsan", 23);System.out.println(stu);

1.7 獲取成員變量

規則：

get表示獲取

Declared表示私有

最后的s表示所有，復數形式

如果當前獲取到的是私有的，必須要臨時修改訪問權限，否則無法使用

方法名：

方法名

說明

Field[] getFields()

返回所有成員變量對象的數組（只能拿public的）

Field[] getDeclaredFields()

返回所有成員變量對象的數組，存在就能拿到

Field getField(String name)

返回單個成員變量對象（只能拿public的）

Field getDeclaredField(String name)

返回單個成員變量對象，存在就能拿到

代碼示例：

public class ReflectDemo4 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {//獲取成員變量對象//1.獲取class對象Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");//2.獲取成員變量的對象（Field對象)只能獲取public修飾的Field[] fields1 = clazz.getFields();for (Field field : fields1) {System.out.println(field);}System.out.println("===============================");//獲取成員變量的對象（public + private）Field[] fields2 = clazz.getDeclaredFields();for (Field field : fields2) {System.out.println(field);}System.out.println("===============================");//獲得單個成員變量對象//如果獲取的屬性是不存在的，那么會報異常//Field field3 = clazz.getField("aaa");//System.out.println(field3);//NoSuchFieldExceptionField field4 = clazz.getField("gender");System.out.println(field4);System.out.println("===============================");//獲取單個成員變量（私有）Field field5 = clazz.getDeclaredField("name");System.out.println(field5);}}public class Student {private String name;private int age;public String gender;public String address;public Student() {}public Student(String name, int age, String address) {this.name = name;this.age = age;this.address = address;}public Student(String name, int age, String gender, String address) {this.name = name;this.age = age;this.gender = gender;this.address = address;}/*** 獲取* @return name*/public String getName() {return name;}/*** 設置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}/*** 獲取* @return age*/public int getAge() {return age;}/*** 設置* @param age*/public void setAge(int age) {this.age = age;}/*** 獲取* @return gender*/public String getGender() {return gender;}/*** 設置* @param gender*/public void setGender(String gender) {this.gender = gender;}/*** 獲取* @return address*/public String getAddress() {return address;}/*** 設置* @param address*/public void setAddress(String address) {this.address = address;}public String toString() {return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", gender = " + gender + ", address = " + address + "}";}}

1.8 獲取成員變量并獲取值和修改值

方法

說明

void set(Object obj, Object value）

賦值

Object get(Object obj)

獲取值

代碼示例：

public class ReflectDemo5 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {Student s = new Student("zhangsan",23,"廣州");Student ss = new Student("lisi",24,"北京");//需求：//利用反射獲取成員變量并獲取值和修改值//1.獲取class對象Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");//2.獲取name成員變量//field就表示name這個屬性的對象Field field = clazz.getDeclaredField("name");//臨時修飾他的訪問權限field.setAccessible(true);//3.設置(修改)name的值//參數一：表示要修改哪個對象的name？//參數二：表示要修改為多少？field.set(s,"wangwu");//3.獲取name的值//表示我要獲取這個對象的name的值String result = (String)field.get(s);//4.打印結果System.out.println(result);System.out.println(s);System.out.println(ss);}}public class Student {private String name;private int age;public String gender;public String address;public Student() {}public Student(String name, int age, String address) {this.name = name;this.age = age;this.address = address;}public Student(String name, int age, String gender, String address) {this.name = name;this.age = age;this.gender = gender;this.address = address;}/*** 獲取* @return name*/public String getName() {return name;}/*** 設置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}/*** 獲取* @return age*/public int getAge() {return age;}/*** 設置* @param age*/public void setAge(int age) {this.age = age;}/*** 獲取* @return gender*/public String getGender() {return gender;}/*** 設置* @param gender*/public void setGender(String gender) {this.gender = gender;}/*** 獲取* @return address*/public String getAddress() {return address;}/*** 設置* @param address*/public void setAddress(String address) {this.address = address;}public String toString() {return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", gender = " + gender + ", address = " + address + "}";}}

1.9 獲取成員方法

規則：

get表示獲取

Declared表示私有

最后的s表示所有，復數形式

如果當前獲取到的是私有的，必須要臨時修改訪問權限，否則無法使用

方法名

說明

Method[] getMethods()

返回所有成員方法對象的數組（只能拿public的）

Method[] getDeclaredMethods()

返回所有成員方法對象的數組，存在就能拿到

Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

返回單個成員方法對象（只能拿public的）

Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

返回單個成員方法對象，存在就能拿到

代碼示例：

public class ReflectDemo6 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {//1.獲取class對象Class<?> clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");//2.獲取方法//getMethods可以獲取父類中public修飾的方法Method[] methods1 = clazz.getMethods();for (Method method : methods1) {System.out.println(method);}System.out.println("===========================");//獲取所有的方法（包含私有）//但是只能獲取自己類中的方法Method[] methods2 = clazz.getDeclaredMethods();for (Method method : methods2) {System.out.println(method);}System.out.println("===========================");//獲取指定的方法（空參）Method method3 = clazz.getMethod("sleep");System.out.println(method3);Method method4 = clazz.getMethod("eat",String.class);System.out.println(method4);//獲取指定的私有方法Method method5 = clazz.getDeclaredMethod("playGame");System.out.println(method5);}}

1.10 獲取成員方法并運行

方法

Object invoke(Object obj, Object... args) ：運行方法

參數一：用obj對象調用該方法

參數二：調用方法的傳遞的參數（如果沒有就不寫）

返回值：方法的返回值（如果沒有就不寫）

代碼示例：

package com.itheima.a02reflectdemo1;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.Method;public class ReflectDemo6 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {//1.獲取字節碼文件對象Class clazz = Class.forName("com.itheima.a02reflectdemo1.Student");//2.獲取一個對象//需要用這個對象去調用方法Student s = new Student();//3.獲取一個指定的方法//參數一：方法名//參數二：參數列表，如果沒有可以不寫Method eatMethod = clazz.getMethod("eat",String.class);//運行//參數一：表示方法的調用對象//參數二：方法在運行時需要的實際參數//注意點：如果方法有返回值，那么需要接收invoke的結果//如果方法沒有返回值，則不需要接收String result = (String) eatMethod.invoke(s, "重慶小面");System.out.println(result);}}public class Student {private String name;private int age;public String gender;public String address;public Student() {}public Student(String name) {this.name = name;}private Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}/*** 獲取* @return name*/public String getName() {return name;}/*** 設置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}/*** 獲取* @return age*/public int getAge() {return age;}/*** 設置* @param age*/public void setAge(int age) {this.age = age;}public String toString() {return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";}private void study(){System.out.println("學生在學習");}private void sleep(){System.out.println("學生在睡覺");}public String eat(String something){System.out.println("學生在吃" + something);return "學生已經吃完了，非常happy";}}

面試題：

你覺得反射好不好？好，有兩個方向

第一個方向：無視修飾符訪問類中的內容。但是這種操作在開發中一般不用，都是框架底層來用的。

第二個方向：反射可以跟配置文件結合起來使用，動態的創建對象，動態的調用方法。

1.11 練習泛型擦除（掌握概念，了解代碼）

理解：（掌握）

集合中的泛型只在java文件中存在，當編譯成class文件之后，就沒有泛型了。

代碼示例：（了解）

package com.itheima.reflectdemo;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.Method;import java.util.ArrayList;public class ReflectDemo8 {public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {//1.創建集合對象ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();list.add(123);//        list.add("aaa");//2.利用反射運行add方法去添加字符串//因為反射使用的是class字節碼文件//獲取class對象Class clazz = list.getClass();//獲取add方法對象Method method = clazz.getMethod("add", Object.class);//運行方法method.invoke(list,"aaa");//打印集合System.out.println(list);}}

1.12 練習：修改字符串的內容（掌握概念，了解代碼）

在這個練習中，我需要你掌握的是字符串不能修改的真正原因。

字符串，在底層是一個byte類型的字節數組，名字叫做value

private final byte[] value;

真正不能被修改的原因：final和private

final修飾value表示value記錄的地址值不能修改。

private修飾value而且沒有對外提供getvalue和setvalue的方法。所以，在外界不能獲取或修改value記錄的地址值。

如果要強行修改可以用反射：

代碼示例：（了解）

String s = "abc";String ss = "abc";// private final byte[] value= {97,98,99};// 沒有對外提供getvalue和setvalue的方法，不能修改value記錄的地址值// 如果我們利用反射獲取了value的地址值。// 也是可以修改的，final修飾的value// 真正不可變的value數組的地址值，里面的內容利用反射還是可以修改的，比較危險//1.獲取class對象Class clazz = s.getClass();//2.獲取value成員變量（private）Field field = clazz.getDeclaredField("value");//但是這種操作非常危險//JDK高版本已經屏蔽了這種操作，低版本還是可以的//臨時修改權限field.setAccessible(true);//3.獲取value記錄的地址值byte[] bytes = (byte[]) field.get(s);bytes[0] = 100;System.out.println(s);//dbcSystem.out.println(ss);//dbc

1.13 練習，反射和配置文件結合動態獲取的練習（重點）

需求: 利用反射根據文件中的不同類名和方法名，創建不同的對象并調用方法。

分析:

①通過Properties加載配置文件

②得到類名和方法名

③通過類名反射得到Class對象

④通過Class對象創建一個對象

⑤通過Class對象得到方法

⑥調用方法

代碼示例：

public class ReflectDemo9 {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {//1.讀取配置文件的信息Properties prop = new Properties();FileInputStream fis = new FileInputStream("day14-code\\prop.properties");prop.load(fis);fis.close();System.out.println(prop);String classname = prop.get("classname") + "";String methodname = prop.get("methodname") + "";//2.獲取字節碼文件對象Class clazz = Class.forName(classname);//3.要先創建這個類的對象Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor();con.setAccessible(true);Object o = con.newInstance();System.out.println(o);//4.獲取方法的對象Method method = clazz.getDeclaredMethod(methodname);method.setAccessible(true);//5.運行方法method.invoke(o);}}配置文件中的信息：classname=com.itheima.a02reflectdemo1.Studentmethodname=sleep

1.14 利用發射保存對象中的信息（重點）

public class MyReflectDemo {public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, IOException {/*對于任意一個對象，都可以把對象所有的字段名和值，保存到文件中去*/Student s = new Student("小A",23,'女',167.5,"睡覺");Teacher t = new Teacher("播妞",10000);saveObject(s);}//把對象里面所有的成員變量名和值保存到本地文件中public static void saveObject(Object obj) throws IllegalAccessException, IOException {//1.獲取字節碼文件的對象Class clazz = obj.getClass();//2. 創建IO流BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myreflect\\a.txt"));//3. 獲取所有的成員變量Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();for (Field field : fields) {field.setAccessible(true);//獲取成員變量的名字String name = field.getName();//獲取成員變量的值Object value = field.get(obj);//寫出數據bw.write(name + "=" + value);bw.newLine();}bw.close();}}
public class Student {private String name;private int age;private char gender;private double height;private String hobby;public Student() {}public Student(String name, int age, char gender, double height, String hobby) {this.name = name;this.age = age;this.gender = gender;this.height = height;this.hobby = hobby;}/*** 獲取* @return name*/public String getName() {return name;}/*** 設置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}/*** 獲取* @return age*/public int getAge() {return age;}/*** 設置* @param age*/public void setAge(int age) {this.age = age;}/*** 獲取* @return gender*/public char getGender() {return gender;}/*** 設置* @param gender*/public void setGender(char gender) {this.gender = gender;}/*** 獲取* @return height*/public double getHeight() {return height;}/*** 設置* @param height*/public void setHeight(double height) {this.height = height;}/*** 獲取* @return hobby*/public String getHobby() {return hobby;}/*** 設置* @param hobby*/public void setHobby(String hobby) {this.hobby = hobby;}public String toString() {return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", gender = " + gender + ", height = " + height + ", hobby = " + hobby + "}";}}
public class Teacher {private String name;private double salary;public Teacher() {}public Teacher(String name, double salary) {this.name = name;this.salary = salary;}/*** 獲取* @return name*/public String getName() {return name;}/*** 設置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}/*** 獲取* @return salary*/public double getSalary() {return salary;}/*** 設置* @param salary*/public void setSalary(double salary) {this.salary = salary;}public String toString() {return "Teacher{name = " + name + ", salary = " + salary + "}";}}

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文章結尾有CSDN官方提供的學長的聯系方式&#xff01;&#xff01; 歡迎關注B站從零開始構建一個基于GraphRAG的紅樓夢項目 第三集01 搭建后端服務 創建一個python文件server.py 完整源碼放到文章最后了。 1.1 graphrag 相關導入 # GraphRAG 相關導入 from graphrag.query.cont…
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S32K328(Arm Cortex-M7)適配CmBacktrace錯誤追蹤

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CmBacktrace 相當于重寫了hard_fault函數&#xff0c;在hard_fault函數里面去分析SCB寄存器的信息和堆棧信息&#xff0c;然后把這些信息打印出來(或者寫到flash)&#xff1b;通過使用串口輸出產生hard_fault的堆棧信息&#xff0c;然后利用addr2line工具反推出具體的代碼執行函…
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AI研究引擎的簡單技術實現步驟

AI研究引擎的簡單技術實現步驟

產品愿景與核心功能 1.1 產品使命 “洞見 Weaver”是一個全棧AI Web應用，旨在將用戶的復雜研究問題，通過AI驅動的動態思維導圖和結構化報告，轉化為一次沉浸式的、可追溯的視覺探索之旅。我們的使命是，將AI復雜的推理過程透明化，將人類的探索直覺與AI的分析能力無縫結合，…
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open webui源碼分析5-Tools

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本文從最簡單的時間工具入手&#xff0c;分析Tools相關的代碼。一、安裝工具git clone https://github.com/open-webui/openapi-servers cd openapi-servers# 進入時間工具目錄 cd servers/timepip install -r requirements.txt# 啟動服務 uvicorn main:app --host 0.0.0.0 --r…
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