java基础中反射实现机制怎么学(java反射实现机制总结)

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这是一篇关于java相关的编程问答内容,被890位程序员关注,内容涉及到java、反射机制、java反射实现机制总结等,由步宾鸿 编辑补充,一起来看下大家的回答。

    反射(Reflection)是Java程序开发语言的特征之一,它允许运行中的Java程序对自身进行检查,或者说“自审”,并能直接操作程序的内部属性和方法。

    反射是一项高级开发人员应该掌握的“黑科技”,其实反射并不是Java独有的,许多编程语言都提供了反射功能。在面试中面试官也经常对反射问题进行考察,反射是所有注解实现的原理,尤其在框架设计中,有不可替代的作用。

    关于反射,常见的面试考察点包括:

    如何反射获取Class对象

    如何反射获取类中的所有字段

    如何反射获取类中的所有构造方法

    如何反射获取类中的所有非构造方法

    本篇我们就一起来学习一下Java反射机制。

    一、反射是什么?

    反射的概念是由Smith在1982年首次提出的,主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。

    通俗地讲,一提到反射,我们就可以想到镜子。镜子可以明明白白地照出我是谁,还可以照出别人是谁。反映到程序中,反射就是用来让开发者知道这个类中有什么成员,以及别的类中有什么成员。

    二、为什么要有反射

    有的同学可能会疑惑,Java已经有了封装为什么还要有反射呢?反射看起来像是破坏了封装性。甚至让私有变量都可以被外部访问到,使得类变得不那么安全了。

    我们来看一下Oracle官方文档中对反射的描述:

    UsesofReflection

    ReflectioniscommonlyusedbyprogramswhichrequiretheabilitytoexamineormodifytheruntimebehaviorofapplicationsrunningintheJavavirtualmachine.Thisisarelativelyadvancedfeatureandshouldbeusedonlybydeveloperswhohaveastronggraspofthefundamentalsofthelanguage.Withthatcaveatinmind,reflectionisapowerfultechniqueandcanenableapplicationstoperformoperationswhichwouldotherwisebeimpossible.

    ExtensibilityFeatures

    Anapplicationmaymakeuseofexternal,user-definedclassesbycreatinginstancesofextensibilityobjectsusingtheirfully-qualifiednames.

    ClassBrowsersandVisualDevelopmentEnvironments

Aclassbrowserneedstobeabletoenumeratethemembersofclasses.Visualdevelopmentenvironmentscanbenefitfrommakinguseoftypeinformationavailableinreflectiontoaidthedeveloperinwritingcorrectcode.

    DebuggersandTestTools

 Debuggersneedtobeabletoexamineprivatemembersonclasses.TestharnessescanmakeuseofreflectiontosystematicallycalladiscoverablesetAPIsdefinedonaclass,toinsureahighlevelofcodecoverageinatestsuite.

    从Oracle官方文档中可以看出,反射主要应用在以下几方面:

    反射让开发人员可以通过外部类的全路径名创建对象,并使用这些类,实现一些扩展的功能。

    反射让开发人员可以枚举出类的全部成员,包括构造函数、属性、方法。以帮助开发者写出正确的代码。

    测试时可以利用反射API访问类的私有成员,以保证测试代码覆盖率。

    也就是说,Oracle希望开发者将反射作为一个工具,用来帮助程序员实现本不可能实现的功能(performoperationswhichwouldotherwisebeimpossible)。正如《人月神话》一书中所言:软件工程没有银弹。很多程序架构,尤其是三方框架,无法保证自己的封装是完美的。如果没有反射,对于外部类的私有成员,我们将一筹莫展,所以我们有了反射这一后门,为程序设计提供了更大的灵活性。工具本身并没有错,关键在于如何正确地使用。

以上就是码农之家java培训机构的小编针对“Java基础学习:java反射实现机制”的内容进行的回答,希望对大家有所帮助,如有疑问,请在线咨询,有专业老师随时为你服务。

码农之家
精选回答2:详解java中反射机制(含数组参数)

3小时29分钟前回答

详解java中反射机制(含数组参数)

java的反射是我一直非常喜欢的地方,因为有了这个,可以让程序的灵活性大大的增加,同时通用性也提高了很多。反射原理什么的,我就不想做过大介绍了,网上一搜,就一大把。(下面我是只附录介绍下)

Reflection 是Java被视为动态(或准动态)语言的一个关键性质。这个机制允许程序在运行时透过Reflection APIs取得任何一个已知名称的class的内部信息,包括其modifiers(诸如public, static 等等)、superclass(例如Object)、实现之interfaces(例如Cloneable),也包括fields和methods的所有信息,并可于运行时改变fields内容或唤起methods

在这里,我想说的是如果根据字符串去做我们自己想要的事(包括动态执行对应的方法,生成相应的类),我们在传送数据的时候,大部分都是传字符串的(HTTP,socket)等,我们接受到这些字符串时,再根据这些字符串内容而去做相应的事,那是一件非常不错的事,可以远程调用方法(客户端发送指定的字符串,让服务器根据反射去执行对应的方法)。。。事实上,我也曾经做过这样项目,客户端(不是java语言写的)利用socket去呼叫服务器(java写的)方法,同时还可以直接传递参数,这些都是根据java的反射技术实现的。好了,其他的就多说了,我们从最基础的看起吧,下面是一个最基本方法反射

/**
 * @(#)TestInt.java
 * 
 * @author soda E-mail:sujun10@21cn.com
 * @version 1.0
 * <br>Copyright (C), 2007 soda.C
 * <br>This program is protected by copyright laws.
 * <br>Date:2007.4
 */
import java.lang.reflect.Method;

public class TestInt 
{
  //测试方法
  public String test(String name,int i)
  {
    System.out.println("name:" + name);
    System.out.println(i);
    return "反射成功!";
  }

  public static void main(String[] args)
  {
    try
    {
      //获取class文件,可以Class.for("Test")获取,这样也可以根据字符串生成类啦
      Class te = TestInt.class;
      Class[] cl = new Class[2];
      //添加参数类型
      cl[0] = String.class;
      cl[1] = int.class;
      System.out.println("11111111");
      //根据public的方法,以及参数,参数是Class[]形式
      Method method = te.getMethod("test", cl);
      System.out.println("222222222222");
      //开始填充参数
      Object[] params = new Object[2];
      //params[0] = new String("soda");
      params[0] = new String("soda");
      params[1] = new Integer(23);
      System.out.println("22222222222");
      //获取该class的实例
      Object obj = te.newInstance();
      //进行方法调用
      Object result = method.invoke(obj, params);
      System.out.println("结果:" + result);
    }
    catch (Exception e)
    {
      System.out.println(e);
    }
    
  }
}

编译执行,可以看到想要的结果,想象一下,把那些字符串变成别的地方传过来的数据:)

再来一个方法中有数组的反射,我研究了一下,有一点点的区别的。大家要仔细看哦


/**
 * @(#)Test.java
 * 
 * @author soda E-mail:sujun10@21cn.com
 * @version 1.0
 * <br>Copyright (C), 2007 soda.C
 * <br>This program is protected by copyright laws.
 * <br>Program Name:FlashSyncServer
 * <br>Date:2007.1
 */
import java.lang.reflect.Method;
//这里我就不做什么解释了,和前面的几乎一样,大家也可以自己去查查api,Class类的api
public class Test 
{
  public void test(double[] dou)
  {
    System.out.println(dou.length);
    System.out.println(dou[0]);
  }
  public static void main(String[] args) throws Exception
  {
    try
    {
      Class[] cl = new Class[1];
      cl[0] = double[].class;
      System.out.println("cl[0]:" + cl[0]);
      Object[] in = new Object[1];
      //注意这里,不是Double[],而是double[]。这里不能用对象数组
      double[] db = new double[1];
      db[0] = 100.0;
      in[0] = db;
      Class te = Test.class;
      Method method = te.getMethod("test", cl);
      Object obj = te.newInstance();
      Object objs = method.invoke(obj, in);
    }
    catch (Exception e)
    {
      System.out.println(e);
    }
    
  }
}

好了,基本的是这样了,再复杂的程序也是有基础演变而来的。我在这里就学会许多:)

如有疑问请留言或者到本站社区交流讨论,感谢阅读,希望能帮助到大家,谢谢大家对本站的支持!

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码农之家
精选回答3:java反射机制Reflection详解

21小时2分钟前回答

Java语言有好些个名词,让人望而生畏。

上智不教即知,下愚虽教无益,中庸之人,不教不知。

人的天性中就有一点对未知的恐惧。

刚开始不了解,也没认真看,发现好难呀;等,静下心来自己研究,再看其实不难,发现都是纸老虎,不堪一击。

今天就来分析一下反射:Reflection 

看一下维基百科的解释:

在诸如Java之类的面向对象的程序设计语言中,反射允许在程序运行期间访问 类、接口、字段和方法,而不必在编译期间知道接口、字段或者方法的名称。

反射也允许实例化对象和调用方法。

总结三点:

第一:反射可以获取类、接口、字段和方法的信息。

第二:不止new可以创建对象,反射也可以实例化对象。

第三:通过反射实现对方法的调用。

对于创建对象或者调用方法:正常的步骤是先用new关键词,造一个对象,然后再使用此对象的引用去调用方法,这是正常的套路。

反射就是不按正常套路来,但是殊途同归,本来可以一步到位的东西,他要分几个详细的步骤或者绕个弯走。而他的先获取Class类对象,再去创建对象仿佛就是分步走。

然后通过Class类对象获取Method,然后通过Method的invoke方法调用对象的方法就是在绕个弯。

java反射机制Reflection详解

首先要创建一个Reflection测试类

java反射机制Reflection详解

使用反射创建对象,用new创建对象就没必要再说了。JavaAPI为反射机制提供了一些类包括Class和java.lang.reflect包下的类。

(1)第一种方式:使用Class类的forName静态方法,可以获取一个类对象,然后调用类对象的newInstance方法创建对象。

(2)第二种方式:直接使用类名.class获取类对象,然后调用类对象的newInstance方法创建对象。

java反射机制Reflection详解

java反射机制Reflection详解

使用反射,获取类的public方法,并尝试调用类的方法。

(1)首先通过反射获取类对象,通过类对象的getMethods方法,获取类的所有public方法Method[]。

Method是java.lang.reflect包下的类:提供某个 类、接口 的单一方法信息,提供对方法的访问。这个反射方法可以获取类方法或者实例方法。

循环输出方法名,可以看到,不止test1、3还有equals、hashCode等继承Object的方法。

但是并没有test2,因为他不是public类型的方法。

java反射机制Reflection详解

java反射机制Reflection详解

(2)使用Method的invoke调用方法test1和hashCode

java反射机制Reflection详解

java反射机制Reflection详解

(3)也可以使用getMethod获取Method,不过要注意其参数

第一个参数:方法名

第二个参数:此方法参数的类型集合

java反射机制Reflection详解

java反射机制Reflection详解

使用反射,获取类的public字段,和获取方法类似,也有两个方法,一个是获取所有的public字段,另一个是获取某个public字段

java反射机制Reflection详解

java反射机制Reflection详解

使用反射,获取类和方法的注解。(Retention(RetentionPolicy.RUNTIME),RUNTIME类型的才能获取到)

(1)获取类的注解

java反射机制Reflection详解

java反射机制Reflection详解

(2)获取方法的注解

java反射机制Reflection详解

java反射机制Reflection详解

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码农之家
精选回答4:Java反射机制用法总结

12小时47分钟前回答

前言

本篇将从以下几个方面讲述反射的知识:

  • class 的使用
  • 方法的反射
  • 构造函数的反射
  • 成员变量的反射

一、什么是class类

在面向对象的世界里,万物皆对象。类是对象,类是java.lang.Class类的实例对象。另外class类只有java虚拟机才能new出来。任何一个类都是Class 类的实例对象。这实例对象有三种表达方式:

public class User{
}
public class ClassTest{
User u=new User();
//方式1:
Class c1=User.class;
//方式2:
Class c2=u.getClass();
//方式3:
Class c3=Class.forName("com.forezp.User");
//可以通过类的类型创建该类的实例对象
User user=(User)c1.newInstance();
}

二、class类的动态加载

Class.forName(类的全称);该方法不仅表示了类的类型,还代表了动态加载类。编译时刻加载类是静态加载、运行时刻加载类是动态加载类。

三、获取方法信息

基本的数据类型,void关键字都Class 类的实例;可以通过getame();getSimpleName()获取类的名称。

Class c1=String.class;
Class c2=int.class;
Class c3=void.class;
System.out.println(c1.getName());
System.out.println(c2.getSimpleName());

获取类的所有方法,并打印出来:

public static void printClassInfo(Object object){
Class c=object.getClass();
System.out.println("类的名称:"+c.getName());
/**
* 一个成员方法就是一个method对象
* getMethod()所有的 public方法,包括父类继承的 public
* getDeclaredMethods()获取该类所有的方法,包括private ,但不包括继承的方法。
*/
Method[] methods=c.getMethods();//获取方法
//获取所以的方法,包括private ,c.getDeclaredMethods();
for(int i=0;i<methods.length;i++){
//得到方法的返回类型
Class returnType=methods[i].getReturnType();
System.out.print(returnType.getName());
//得到方法名:
System.out.print(methods[i].getName()+"(");
Class[] parameterTypes=methods[i].getParameterTypes();
for(Class class1:parameterTypes){
System.out.print(class1.getName()+",");
}
System.out.println(")");
}
}
public class ReflectTest {
public static void main(String[] args){
String s="ss";
ClassUtil.printClassInfo(s);
}
}

运行:

类的名称:java.lang.String
booleanequals(java.lang.Object,)
java.lang.StringtoString()
inthashCode()

…

四、获取成员变量的信息

也可以获取类的成员变量信息

public static void printFiledInfo(Object o){
Class c=o.getClass();
/**
* getFileds()获取public
* getDeclaredFields()获取所有
*/
Field[] fileds=c.getDeclaredFields();
for(Field f:fileds){
//获取成员变量的类型
Class filedType=f.getType();
System.out.println(filedType.getName()+" "+f.getName());
}
}
public static void main(String[] args){
String s="ss";
//ClassUtil.printClassInfo(s);
ClassUtil.printFiledInfo(s);
}

运行:

[C value
int hash
long serialVersionUID
[Ljava.io.ObjectStreamField; serialPersistentFields
java.util.Comparator CASE_INSENSITIVE_ORDER
int HASHING_SEED
int hash32

五、获取构造函数的信息

public static void printConstructInfo(Object o){
Class c=o.getClass();
Constructor[] constructors=c.getDeclaredConstructors();
for (Constructor con:constructors){
System.out.print(con.getName()+”(“);
Class[] typeParas=con.getParameterTypes();
for (Class class1:typeParas){
System.out.print(class1.getName()+” ,”);
}
System.out.println(“)”);
}
}
public static void main(String[] args){
String s="ss";
//ClassUtil.printClassInfo(s);
//ClassUtil.printFiledInfo(s);
ClassUtil.printConstructInfo(s);
}

运行:

java.lang.String([B ,)
java.lang.String([B ,int ,int ,)
java.lang.String([B ,java.nio.charset.Charset ,)
java.lang.String([B ,java.lang.String ,)
java.lang.String([B ,int ,int ,java.nio.charset.Charset ,)
java.lang.String(int ,int ,[C ,)
java.lang.String([C ,boolean ,)
java.lang.String(java.lang.StringBuilder ,)
java.lang.String(java.lang.StringBuffer ,)

...

六、方法反射的操作

获取一个方法:需要获取方法的名称和方法的参数才能决定一个方法。

方法的反射操作:

method.invoke(对象,参数列表);

举个例子:

class A{
public void add(int a,int b){
System.out.print(a+b);
}
public void toUpper(String a){
System.out.print(a.toUpperCase());
}
}
public static void main(String[] args) {
A a=new A();
Class c=a.getClass();
try {
Method method=c.getMethod("add",new Class[]{int.class,int.class});
//也可以 Method method=c.getMethod("add",int.class,int.class);
//方法的反射操作
method.invoke(a,10,10);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}

运行:

20

本篇文章已经讲解了java反射的基本用法, 它可以在运行时判断任意一个对象所属的类;在运行时构造任意一个类的对象;在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法;在运行时调用任意一个对象的方法;生成动态代理。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持码农之家。

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