后端框架(2)：Java的反射機制

什么是java反射機制？

? 回顧之前java程序如何使用類

? ? 1.分析，確定類名，屬性名，方法......創建類

? ? 2.創建類的對象

? ? 3.使用

一切都是已知的。

在程序開發中，在哪兒需要使用哪個類的對象，就在那兒創建這個類對象，去使用即可

這種寫法對于業務開發來說是沒問題的。

但~是！，在一些組件或者在框架的開發中，他們本身時不知道要處理哪些類

例如：jackson組件，我們給他什么類，他們就處理轉換什么類

new ObjectMapper().writeValueAsString(result)

在web.xml中配置了哪些servlet類，tomcat就要創建哪些類對象

<servlet-class>com.skw.dorm.web.LoginServlet</servlet-class><servlet-class>com.skw.dorm.web.TestServlet</servlet-class>

在mybatis中，給了什么類型，mybatis就可以將結果封裝映射到給定的類的對象中

<select id="findAdminById" parameterType="int" resultType="Admin">

等等一系列，這樣單一對著一個明確的類去使用。

問題：如果僅僅知道一個類的類名，能否動態得到類的定義信息，包括哪些方法，屬性等？

以前已知類名的使用方式，可以看做是正向使用類。

而框架需要只寫一套程序，就可以處理我們給他的任意類

框架需要對任意類處理時，只是知道類的名字，通過類的名字動態才去獲取類中的信息。

把這種對類的使用方式，稱為反向使用。也可以被稱為：反射！

反射

? 概念：

? ? Java反射機制是在運行狀態中，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一個方法和屬性；這種動態獲取信息以及動態調用對象的方法的功能稱為java語言的反射機制。

? ? Java反射機制的作用就是：可動態的獲取類的信息

? 要如何去實現Java的反射機制呢？

? ? 首先了解Java反射相關的API：

????????Java反射相關的類主要包括

? ? ? ? ????????Class 類型

????????????????Constructor 構造方法

????????????????Method 方法

????????????????Field 屬性

????????除了Class外，其他類都位于java.lang.reflect包中

????????可見，反射API將類的類型、方法、屬性都封裝成了類，其中最重要的類是 Class，可以說，反射的使用都是從Class開始。

? ? 1、Class類

????????java.lang.Class

????????一旦class文件被加載到內存，就會為其創建一個Class對象。任何類被使用時都會創建一個Class對象。

????????Class類是Java反射機制的基礎，通過Class類，可以得到一個類的基本信息。

Class類的對象，表示當前正在運行中的類和接口。

獲得Class的三種方法

要使用Class類的方法，必須先獲得該類的Class類的實例，獲得Class 類實例的常用方法有如下三種

//方式1：通過類的名稱(包名+類名)來獲取Class類Class clazz1 = Class.forName(classname);System.out.println(clazz1);

//方式2：通過只知道類來獲取Class類Class clazz2 = User.class;

 //方式3：通過知道類的對象來獲取Class類User user = new User();Class clazz3 = user.getClass();

Class類的常用方法

方法名	功能說明
static Class forName(String name)	返回指定類名?`name`?的?`Class`?對象
Object newInstance()	調用缺省構造函數，返回該`Class`對象的一個實例
getName()	返回此Class對象所表示的實體（類、接口、數組類、基本類型或`void`）名稱
Class [] getInterfaces()	獲取當前`Class`對象的接口
Constructor[] getConstructors()	返回一個包含某些`Constructor`對象的數組
Field[] getDeclaredFields()	返回`Field`對象的一個數組
Method getMethod(String name,Class … paramTypes)	返回一個`Method`對象，此對象的形參類型為`paramType`

2、Constructor 構造方法

        //使用反射機制時，只知道類的名稱(包名+類名)String classname = "com.ffyc.javareflect.User";//1.通過類名，獲得到類的Class對象Class aClass = Class.forName(classname);//2.通過類的Class對象，創建對象Object obj = aClass.newInstance();//獲得類中的構造方法，通過構造方法api中的方法創建對象Constructor constructor1 = aClass.getConstructor();  //獲得指定的公共構造方法Object obj1 = constructor1.newInstance();//無參構造方法Constructor constructor2 = aClass.getConstructor(String.class,String.class);Object obj2 = constructor2.newInstance("張三","1111");//有參構造方法System.out.println(obj1);System.out.println(obj2);Constructor[] constructors = aClass.getConstructors();//獲得所有公共的構造方法//雖然可以獲取私有構造方法，但是一般不建議操作私有成員，因為打破了封裝性aClass.getDeclaredConstructor();//獲得類中任意的構造方法，包含私有的

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3、Method 方法

        //使用反射機制時，只知道類的名稱(包名+類名)String classname = "com.ffyc.javareflect.User";//1.通過類名，獲得到類的Class對象Class aClass = Class.forName(classname);//2.通過類的Class對象，創建對象Object obj = aClass.newInstance();//獲得類中指定名稱的成員方法Method method = aClass.getMethod("eat" );//調用訪問method.invoke(obj);

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4、Field 屬性

        //使用反射機制時，只知道類的名稱(包名+類名)String classname = "com.ffyc.javareflect.User";//1.通過類名，獲得到類的Class對象Class aClass = Class.forName(classname);//2.通過類的Class對象，創建對象Object obj = aClass.newInstance();//獲得類中成員變量//Field accountField = aClass.getField("account");//獲得指定名稱的公共的成員變量Field accountField = aClass.getDeclaredField("account");//獲得指定名稱的成員變量，包含私有的accountField.setAccessible(true);//設置允許直接訪問操作私有成員accountField.set(obj,"admin");System.out.println(obj);

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模擬框架拿任意一個類的信息

        //使用反射機制時，只知道類的名稱(包名+類名)String classname = "com.ffyc.javareflect.User";//1.通過類名，獲得到類的Class對象Class aClass = Class.forName(classname);//2.通過類的Class對象，創建對象Object obj = aClass.newInstance();//演示通過屬性的get和set方法，對類中私有屬性進行賦值取值操作//模擬從數據庫中查詢到的數據HashMap<String,String> map = new HashMap<>();map.put("account", "admin");map.put("password", "1111");//先拿到類中所有的私有屬性Field[] declaredFields = aClass.getDeclaredFields();for (Field field : declaredFields){//根據屬性名，生成Set方法名稱String setmethod = "set"+field.getName().substring(0,1).toUpperCase() + field.getName().substring(1);//通過Class對象，獲得對應的Set方法對象Method setmethodobj = aClass.getMethod(setmethod,field.getType());//調用Set方法setmethodobj.invoke(obj, map.get(field.getName()));}System.out.println(obj);

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模擬一個簡單的json轉換格式

public class JsonUtil {public static String objectToJson(Object object) throws IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {Class aclass = object.getClass();Field[] declaredFields = aclass.getDeclaredFields();String json = "{";for (Field field : declaredFields){//根據屬性名，生成Get方法名稱String getmethod = "get"+field.getName().substring(0,1).toUpperCase() + field.getName().substring(1);//通過Class對象，獲得對應的Get方法對象Method getmethodobj = aclass.getMethod(getmethod);//調用Get方法json += field.getName() +":"+ (String) getmethodobj.invoke(object) + ",";}json = json.substring(0, json.length() - 1) + "}";return json;}public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {User user = new User();user.setAccount("admin");user.setPassword("1111");Car car = new Car();car.setName("寶馬");car.setColor("紅色");System.out.println(JsonUtil.objectToJson(user));System.out.println(JsonUtil.objectToJson(car));}
}

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