Java反射機制的實現詳解

很多主流架構都使用了反射技術.像ssh架構都採用兩種技術 xml做設定檔+反射技術.

與反射有關的類包.

java.lang.reflect.*;和java.lang.Class;

Java中所有類型(包括基本類型)都對應一個Class對象,這個Class就是java.lang.Class。即每一個類型,在Class中都有一個Class對象跟它對應.Class 沒有公用構造方法。注意不是沒有,是沒有公用的.

如何獲得Class對象

複製代碼 代碼如下:.針對每一個對象.getCalss(),可以得到對應的Class.
.Class.forName(String),String的寫法:包名.類名.就會建立包名.類名對應的那個對象
註：1.2隻適用於參考型別
.對於基本類型：封裝類.TYPE代表了對應的基本類型的Class對象.Integer.TYPE對應的是int的Class對象
註：3隻適用於基本類型
.類型,Class。<第4種是通用的.>
上面的4種方法,只有方法2是動態,只要換一個包就可以了.它具有動態潛質.所以真正意義的想體現動態編程只能使用方法2.

每種類型的Class對象只有一個,即他們的地址只有一個,但是不同類型是不同的.

所以下面的列印結果都為true.

複製代碼 代碼如下://對與參考型別
Class c1 = "".getClass();
Class c2 = Class.forName("java.lang.String");
Class c3 = String.class;
System.out.println(c1 ==c2);//true
//對於基本類型
Class num1 = Integer.TYPE;
Class num2 = int.class;
System.out.println(num1 == num2);//true

反射擷取類中的成員的相關方法

[擷取構造<根據參數類型>](使用時一般用不帶declared的)

複製代碼 代碼如下:Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
返回一個 Constructor 對象，它反映此 Class 對象所表示的類的指定公用構造方法。
Constructor<?>[] getConstructors()
返回一個包含某些 Constructor 對象的數組，這些對象反映此 Class 對象所表示的類的所有公用構造方法。
Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)
返回一個 Constructor 對象，該對象反映此 Class 對象所表示的類或介面的指定構造方法。
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
返回 Constructor 對象的一個數組，這些對象反映此 Class 對象表示的類聲明的所有構造方法。

[擷取屬性<根據屬性名稱>](使用時一般用是帶declared的,因為屬性一般都是私人的)
複製代碼 代碼如下:Field getField(String name)
返回一個 Field 對象，它反映此 Class 對象所表示的類或介面的指定公用成員欄位。
Field[] getFields()
返回一個包含某些 Field 對象的數組，這些對象反映此 Class 對象所表示的類或介面的所有可訪問公用欄位。
Field getDeclaredField(String name)
返回一個 Field 對象，該對象反映此 Class 對象所表示的類或介面的指定已聲明欄位。
Field[] getDeclaredFields()
返回 Field 對象的一個數組，這些對象反映此 Class 對象所表示的類或介面所聲明的所有欄位。

[擷取方法<方法名加上參數類型>](使用時一般用不帶declared的)複製代碼 代碼如下:Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
返回一個 Method 對象，它反映此 Class 對象所表示的類或介面的指定公用成員方法。
Method[] getMethods()
返回一個包含某些 Method 對象的數組，這些對象反映此 Class 對象所表示的類或介面（包括那些由該類或介面聲明的以及從超類和超介面繼承的那些的類或介面）的公用 member 方法。
Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
返回一個 Method 對象，該對象反映此 Class 對象所表示的類或介面的指定已聲明方法。
Method[] getDeclaredMethods()
返回 Method 對象的一個數組，這些對象反映此 Class 對象表示的類或介面聲明的所有方法，包括公用、保護、預設（包）訪問和私人方法，但不包括繼承的方法。
T newInstance()
建立此 Class 對象所表示的類的一個新執行個體。 <new Instance()可以動態建立對象>
String toString()
將對象轉換為字串。

注意：

new Instance()調用的是無參構造,如果該類沒有無參構造方法,則newInstance()會產生異常.

有declared的方法是支援私人,但是不支援繼承,無declared的方法支援繼承,不支援私人,且只能取出public的東西.

因此取屬性的時候一般來說是帶declared的,因為屬性一般都是私人的,取方法時一般是不帶declared的,取構造時一般也是不帶declared的.

執行個體類比反射擷取類中的相關屬性和方法

利用反射對屬性賦值

Field中的方法

Object get(Object obj)

返回指定對象上此 Field 表示的欄位的值。

Field f = c.getXXField(屬性名稱);

值 = f.get(對象);

void set(Object obj, Object value)

將指定物件變數上此 Field 對象表示的欄位設定為指定的新值。

f.set(對象,值);

Class<?> getType()

返回一個 Class 對象，它標識了此 Field 對象所表示欄位的宣告類型。

用於擷取屬性的類型(返回Class對象).

複製代碼 代碼如下:Class c = Student.class;
Object obj = c.newInstance(); //建立Student類的對象
Field f = c.getDeclaredField("name"); //擷取name屬性
f.setAccessible(true); //設定私人可以訪問.
f.set(obj, "zhangsan");
System.out.println(f.get(obj)); //擷取obj的name屬性的值.

利用反射調用構造

對於構造真正調用是在調用newInstance()方法時.

複製代碼 代碼如下:Class c = Class.forName("com.clazz.reflect.Student");
Constructor con = c.getConstructor(); //沒有執行構造,
Object cObj = c.getConstructor().newInstance();//調用無參的構造方法
Constructor conAll = c.getConstructor(int.class,String.class,int.class);
Object caobj = conAll.newInstance(1001,"zjamgs",234235);//調用含參的構造方法.
System.out.println(caobj); //列印輸出

利用反射調用方法

對象.方法名(值1,2,3);

Method m = c.getMethoed(方法名，參數類型...);

m.invoke(對象,方法調用的參數 )如果底層方法所需的形參數為 0，則所提供的 args 數組長度可以為 0 或 null。

複製代碼 代碼如下:Class c = Class.forName("com.clazz.reflect.Student");
Object obj = c.newInstance(); //建立Sutdent對象.
Method msetName = c.getMethod("setName", String.class);//obj無須轉換類型
msetName.invoke(obj, "zhangsan");//調用方法setName, 並傳參.
Method msetId = c.getMethod("setId", int.class);
msetId.invoke(obj, 409090202);
System.out.println(obj);

反射應用執行個體

實體類

複製代碼 代碼如下:package org.dennisit.reflect.entity;
import java.io.Serializable;
/**
*
* User.java
*
* @version ： 1.1
*
* @author ： 蘇若年 <a href="mailto:DennisIT@163.com">發送郵件</a>
*
* @since ： 1.0 建立時間: 2013-2-26 下午01:43:56
*
* TODO : class User.java is used for ...
*
*/
public class User implements Serializable{

private String test;

public void execute(String name,int age){
System.out.println("name=" + name + ",age=" + age);
}
}

反射測試類別複製代碼 代碼如下:package org.dennisit.reflect.main;
import java.lang.reflect.Field;
/**
*
* ReflectEx.java
*
* @version ： 1.1
*
* @author ： 蘇若年 <a href="mailto:DennisIT@163.com">發送郵件</a>
*
* @since ： 1.0 建立時間: 2013-2-26 下午01:46:00
*
* TODO : class ReflectEx.java is used for ...
*
*/
public class ReflectEx {

public static void main(String[] args)throws Exception {
Class cls = Class.forName("org.dennisit.reflect.entity.User");
Object obj = cls.newInstance(); //建立User的對象
Field f = cls.getDeclaredField("test"); //擷取test屬性
f.setAccessible(true); //開啟私人屬性test的存取權限
f.set(obj, "zhangsan"); //為test重新複製
System.out.println(f.get(obj)); //擷取obj的test屬性值
//根據方法名execute擷取方法
java.lang.reflect.Method m = cls.getMethod("execute", String.class, int.class);
m.invoke(obj, "dennisit",23); //調用execute方法
}
}

運行效果複製代碼 代碼如下:zhangsan
name=dennisit,age=23

編寫一個反射動態執行個體化類的例子複製代碼 代碼如下:package org.dennisit.reflect.main;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/**
*
* DynamicReflect.java
*
* @version ： 1.1
*
* @author ： 蘇若年 <a href="mailto:DennisIT@163.com">發送郵件</a>
*
* @since ： 1.0 建立時間: 2013-2-26 下午01:58:12
*
* TODO : 利用反射動態執行個體化的例子
*
*/
public class DynamicReflect {

public static Object getInstance(String className,Map<String,Object> map)throws Exception{
Class c = Class.forName(className);
Object obj = c.newInstance(); //對象對象
Set<String> keys = map.keySet(); //擷取對應的所有屬性
Field[] fAll = c.getDeclaredFields(); //擷取類中所有屬性
for(int i=0;i<fAll.length;i++){
for(String key:keys){ //迴圈匹配
if(fAll[i].getName().equals(key)){ //如果使用者傳入的屬性跟擷取到的類中的屬性名稱匹配
Field f = c.getDeclaredField(key);//擷取該屬性
//構建setXxx()方法名
String methodName = "set" + key.substring(0,1).toUpperCase()+key.substring(1);
Method method = c.getMethod(methodName, f.getType());//根據構建的使用者名稱擷取對應的方法
method.invoke(obj, map.get(key));//方法調用
}else{
continue;
}
}
}
return obj;
}
}

接下來我們測試我們編寫的動態反射執行個體化例子

實體類

複製代碼 代碼如下:package org.dennisit.reflect.entity;
import java.io.Serializable;
/**
*
* User.java
*
* @version ： 1.1
*
* @author ： 蘇若年 <a href="mailto:DennisIT@163.com">發送郵件</a>
*
* @since ： 1.0 建立時間: 2013-2-26 下午01:43:56
*
* TODO : 實體類
*
*/
public class User implements Serializable{

private String name;
private int age;
private String email;

public User() { //必須有無參構造

}

//getter() and setter()

}

主測試類別複製代碼 代碼如下:package org.dennisit.reflect.main;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import org.dennisit.reflect.entity.User;
/**
*
* ReflectEx.java
*
* @version ： 1.1
*
* @author ： 蘇若年 <a href="mailto:DennisIT@163.com">發送郵件</a>
*
* @since ： 1.0 建立時間: 2013-2-26 下午01:46:00
*
* TODO : class ReflectEx.java is used for ...
*
*/
public class ReflectEx {

public static void main(String[] args)throws Exception {
Class cls = Class.forName("org.dennisit.reflect.entity.User");
String className = "org.dennisit.reflect.entity.User";
Map<String,Object> map = new HashMap<String, Object>();
map.put("name", "dennisit");
map.put("age", 22);
map.put("email", "dennisit@163.com");

User user = (User)DynamicReflect.getInstance(className, map);
System.out.println(user.getName() + "," + user.getAge() + "," + user.getEmail());
}
}

程式運行結果複製代碼 代碼如下:dennisit,22,dennisit@163.com