反射：框架设计的灵魂

框架：

半成品软件。可以在框架的基础上进行软件开发，简化编码

反射：

将类的各个组成部分封装为其他对象，这就是反射机制

好处：

可以在程序运行过程中，操作这些对象。
可以解耦，提高程序的可扩展性。

获取Class对象的方式：

Class.forName("全类名")：将字节码文件加载进内存，返回Class对象

多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类
类名.class：通过类名的属性class获取

多用于参数的传递
对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。

多用于对象的获取字节码的方式

结论：

同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。

示例：

新建Person类

package com.uestc.domain;
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public Person(){};
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

新建ReflectDemo1

package com.uestc;
import com.uestc.domain.Person;
public class ReflectDemo1 {
    public static void main(String[] args)throws Exception {
        //1.Class.forName(全类名)
        Class cls1=Class.forName("com.uestc.domain.Person");
        System.out.println(cls1);
        //2.类名.class
        Class cls2=Person.class;
        System.out.println(cls1);
        //3.对象.getClass()
        Person p=new Person();
        Class cls3=p.getClass();
        System.out.println(cls3);
        //== 比较三个对象
        System.out.println(cls1==cls2);
        System.out.println(cls2==cls3);
    }
}

效果展示:

Class对象功能：

获取功能：

获取成员变量（Fields）

Field[] getFields() ：//获取所有public修饰的成员变量
Field getField(String name)  //获取指定名称的 public修饰的成员变量
Field[] getDeclaredFields()  //获取所有的成员变量，不考虑修饰符
Field getDeclaredField(String name)

Field：成员变量

操作

设置值
1
void set(Object obj, Object value)
获取值
1
get(Object obj)

忽略访问权限修饰符的安全检查

1	setAccessible(true):暴力反射

示例：

package com.uestc;
import com.uestc.domain.Person;
import java.lang.reflect.Field;
public class ReflectDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //0. 获取class对象
        Class cls= Person.class;
        //1.获取成员变量
        /**
         Field[] getFields() ：//获取所有public修饰的成员变量
         Field getField(String name)  //获取指定名称的 public修饰的成员变量
         Field[] getDeclaredFields()  //获取所有的成员变量，不考虑修饰符
         Field getDeclaredField(String name)
         */
        //1.Field[] getFields() ：
        Field [] fields = cls.getFields();
        for(Field field: fields){
            System.out.println(field);
        }
        //2.Field getField(String name)
        Field a=cls.getField("name");
        //获取成员变量的值
        Person person=new Person();
        Object value=a.get(person);
        System.out.println(value);
        //设置成员变量的值
        a.set(person,"liufei");
        System.out.println(person);
        //3.Field[] getDeclaredFields() 获取所有的成员变量，不考虑修饰符
        Field [] declarFields=cls.getDeclaredFields();
        for(Field declarField:declarFields){
            System.out.println(declarField);
        }
        //4. Field getDeclaredField(String name)
        Field age=cls.getDeclaredField("age");//这里age是private修饰
        //忽略访问权限修饰符的安全检查
        age.setAccessible(true);//暴力反射
        Object value2=age.get(person);
        System.out.println(value2);
    }
}

获取构造方法（Constructors）

Constructor<?>[] getConstructors()  
Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)  
Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)  
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

Constructor:构造方法

创建对象：

1	T newInstance(Object... initargs)

如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法

示例：

package com.uestc;
import com.uestc.domain.Person;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class ReflectDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        /**
         Constructor<?>[] getConstructors()
         Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
         Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)
         Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
         */
        //0.获取Class对象
        Class cls=Person.class;
        //1. getConstructor(类<?>... parameterTypes)
        Constructor constructor1=cls.getConstructor(String.class,int.class);
        System.out.println(constructor1);
        //创建对象1
        Object person1=constructor1.newInstance("张三",23);
        System.out.println(person1);
        //2. Constructor<?>[] getConstructors()
        Constructor constructor2=cls.getConstructor();
        Object person2=constructor2.newInstance();
        System.out.println(person2);
        //空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法
        Object person3=cls.newInstance();
        System.out.println(person3);
        constructor1.setAccessible(true);
    }
}

获取成员方法（Methods）：

Method[] getMethods()  
Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)  
Method[] getDeclaredMethods()  
Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)

Method：方法对象

执行方法：

1	Object invoke(Object obj, Object... args)

获取方法名称：

1	String getName:获取方法名

示例：

package com.uestc;
import com.uestc.domain.Person;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflectDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        /**
         Method[] getMethods()
         Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
         Method[] getDeclaredMethods()
         Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
         */
        //0.获取class对象
        Class cls=Person.class;
        //1. Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
        //1.1 获取指定名称的方法 无参
        Method eat_method=cls.getMethod("eat");
        //执行方法
        Person p=new Person();
        eat_method.invoke(p);
        //1.2 获取指定名称的方法 有参
        Method method2=cls.getMethod("eat",String.class);
        //执行方法
        method2.invoke(p,"米饭");
        //2.Method[] getMethods()获取所有public的方法
        Method [] methods=cls.getMethods();
        for(Method method:methods){
            System.out.println(method);
        }   
    }
}

获取全类名（Name）

1	String getName()

package com.uestc;
import com.uestc.domain.Person;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflectDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        /**
         String getName() 
         */
        //0.获取class对象
        Class cls=Person.class;
        String ClassName=cls.getName();
        System.out.println(ClassName);
    }
}

案例：

需求：

写一个”框架”，不能改变该类的任何代码的前提下，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中任意方法

实现：

配置文件
反射

步骤：

将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
在程序中加载读取配置文件
使用反射技术来加载类文件进内存
创建对象
执行方法

代码实现

创建配置文件pro.properties

1 2	className=com.uestc.domain.Person methodName=eat

创建框架类ReflectTest

package com.uestc;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;
/**
 * 框架类
 */
public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
        /**
         * 前提：不能改变该类的任何代码，可以创建任意类的对象，可以执行任意方法
         */
        //1.加载配置文件
        //1.1 创建Properties对象
        Properties pro=new Properties();
        //1.2 加载配置文件，转换为一个集合
        //1.2.1 获取class目录下的配置文件
        ClassLoader classLoader=ReflectTest.class.getClassLoader();
        InputStream is=classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
        pro.load(is);
        //2.获取配置文件中的定义的数据
        String className=pro.getProperty("className");
        String methodName=pro.getProperty("methodName");
         //3.加载该类进内存
        Class cls=Class.forName(className);
        //4.创建对象
        Object obj=cls.newInstance();
        //5.获取对象的方法
        Method method=cls.getMethod(methodName);
        //6.执行方法
        method.invoke(obj);
    }
}