8千字干货教程|java反射精讲

2020-03-30 08:05:27来源：博客园阅读 ()

8千字干货教程|java反射精讲

java反射机制精讲

目录
1. 反射机制的概念
2. 反射的基础Class类
3. 反射的用法
4. 反射的应用示例

作者简介：全栈学习笔记，一个正在努力的人

反射机制的概念：

在运行状态中，对于任意一个类，都能够获取到这个类的所有属性和方法，对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性(包括私有的方法和属性)，这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能就称为java语言的反射机制。反射被视为动态语言的关键。简单来说反射就是java的各种成分映射成对应的java类。

通俗点讲，通过反射，该类对我们来说是完全透明的，想要获取任何东西都可以。包括构造方法，属性，方法。

java反射机制提供的功能：

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。

这其实也涉及到了语言的动态与静态，java语言本身不算是动态语言，但是他有一个非常突出的动态机制，就是我们所说的反射机制。
什么是动态语言呢？就是说，程序在运行的时候，（注意是运行的时候，不是编译的时候）允许改变程序结构或者变量类型。反之静态就是没有这些特点了。

反射的基础Class类

Class类是反射实现的基础，所以想要学会反射，必须先掌握Class类的一些基本的概念。
类是什么？类是Class类的实例对象，所以说Class类是所有类的类。

要想解剖一个类，必须先获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class 类中的方法，所以先要获取每一个字节码文件对应的Class类型的对象。

Class类没有公共的构造方法，Class对象是在类加载的时候由Java虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 方法自动构造的，因此不能显式地声明一个Class对象。这里又涉及到一个东西，类的加载

简要的说明一下：

类加载器：当程序需要是用某个类时，如果该类还没有被加载到内存中，则，系统会通过加载，连接，初始化这三步来对类进行初始化

加载：就是指将class文件读入内存（编译之后的文件是.class文件），并为之创建一个Class对象
任何类被使用时，系统都会建立一个Class对象，第一次的时候会，第二次则会判断这个类是否存在。

连接：验证是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致
准备为类的静态成员分配内存，并设置默认初始化值
并做一个解析:将类的二进制数据中的字符引用替换为直接引用。

上面说到Class对象是不能直接创建的，但是我们可以通过其他方式得到Class类的，目前有三种方式可以得到我们想要的Class类，得到Class类之后就能正常的使用反射了。

获取Class的三种方式（获取一个类的字节码对象）：

第一种：使用对象获取，使用对象的getClass获取

Person person = new Person();
Class clazz = person.getClass();

第二种：使用静态属性class

Class clazz = Person.class

第三种：使用Class类的静态方法forName（字符串的类名）
注；类名要写全包名

Class clazz = Calss.forName("…….");

好了，重点来了，反射怎么玩才有趣！

反射的用法

上面说了通过反射可以得到任意一个类的什么什么，下面来看看是不是真的。

第一步要干啥？当然是通过之前的哪三种方法来得到这个可以为所欲为的Class类。有三种方法，我们先都做个示例吧！
上代码

//获取Class第一种方法
Student student = new Student();
Class clazz = student.getClass();
//获取Class第二种方法
Class clazzTwo = Student.class;
//获取Class第三种方法
Class clazzThree = Class.forName("demo.qzxxbj.entity.Student");

System.out.println("第一个"+clazz+"\n第二个"+clazzTwo+"\n第三个"+clazzThree);

结果

第一个class demo.qzxxbj.entity.Student
第二个class demo.qzxxbj.entity.Student
第三个class demo.qzxxbj.entity.Student

可以看到三种方法得到的Class对象是一样的，没有区别。
第三种方法是会有一个找不到类的异常抛出的。
其中Student就是一个简单的类，可以是任何类。

通过Class获取任意一个类的属性
Student类的代码

package demo.qzxxbj.entity;

/**
 * @author 微信公众号：全栈学习笔记
 * @date 2020/3/29
 * @description
 */

public class Student {
private String name;
private Integer age;
private String sex;
public int number;

public int getNumber() {
    return number;
}

public void setNumber(int number) {
    this.number = number;
}

public String getName() {
    return name;
}

public void setName(String name) {
    this.name = name;
}

public Integer getAge() {
    return age;
}

public void setAge(Integer age) {
    this.age = age;
}

public String getSex() {
    return sex;
}

public void setSex(String sex) {
    this.sex = sex;
}

}

以下获取Class的方法都采用第二种，比较简洁

	//获取Class第二种方法
    Class clazzTwo = Student.class;

    //获取该类指定属性名的public成员变量，包括父类的
    Field field = clazzTwo.getField("number");

    //field   public int demo.qzxxbj.entity.Student.number
    System.out.println("该类指定属性名的public成员变量，包括父类的"+field);

    //获取该类指定名称声明的变量，即不包括父类的
    Field deField = clazzTwo.getDeclaredField("name");

    // deField  private java.lang.String demo.qzxxbj.entity.Student.name
    System.out.println("该类所有声明的变量，即不包括父类的"+deField);

    //获取该类所有的public声明的成员变量
    Field fields[] = clazzTwo.getFields();

    System.out.println("public声明的变量:");
    //public int demo.qzxxbj.entity.Student.number
    for (Field field1:fields){
        System.out.println(field1);
    }

    //获取该对象的所有成员变量
    Field deFields[] = clazzTwo.getDeclaredFields();
    System.out.println("该对象的所有成员变量");
    //private java.lang.String demo.qzxxbj.entity.Student.name
    //private java.lang.Integer demo.qzxxbj.entity.Student.age
    //private java.lang.String demo.qzxxbj.entity.Student.sex
    //public int demo.qzxxbj.entity.Student.number
    for (Field field1:deFields){
        System.out.println(field1);
    }

记住getFields(),getField(String name),getDeclaredFields(),getDeclaredField(String name)的区别，你就能好好掌握这个知识点！

通过Class获取任意成员方法

还是看代码吧！

获取成员方法Method

	//获取Class第二种方法
    Class clazzTwo = Student.class;
    //根据方法名以及参数类型获取,只能获取public声明的方法，包括父类的
    Method method = clazzTwo.getMethod("setAge",Integer.class);

    //public java.lang.Integer demo.qzxxbj.entity.Student.getAge()
    System.out.println(method);

    //根据方法名以及参数名称获取该类声明的所有的属性方法，不包括父类的
    Method deMethod = clazzTwo.getDeclaredMethod("setAge", Integer.class);

    System.out.println(deMethod);

    //获取该对象声明的所有的public方法，包括父类的
    Method methods[] = clazzTwo.getMethods();

    //获取该对象声明的所有的方法，但是不包含父类的方法
    Method deMethods[] = clazzTwo.getDeclaredMethods();

一个Method方法打印出来是什么呢？上面代码中也包含了

public void demo.qzxxbj.entity.Student.setAge(java.lang.Integer)

和之前讲的Field是不是很相似。
既然说到了方法，那么就肯定涉及到了方法调用，我们得到了这些方法，又该怎么调用这个类里面的方法呢？使用invoke函数，Method这个类里面包含了一个invoke函数，英语好的就知道了，这个invoke的中文意思就是“调用”。
怎么用呢？

    //获取Class第二种方法
    Class clazzTwo = Student.class;
    //根据方法名以及参数类型获取,只能获取public声明的方法，包括父类的
    Method method = clazzTwo.getMethod("setAge",Integer.class);

    //public java.lang.Integer demo.qzxxbj.entity.Student.getAge()
    System.out.println(method);

    //利用Class创建一个对象的实例
    Student student = (Student) clazzTwo.newInstance();

    //函数调用
    Object value = method.invoke(student,20);
    //null
    System.out.println(value);

以上的代码，你可能会看不懂，我来讲一下，首先，我们获取一个类的Class，然后我们通过这个Class获取该类的一个setAge方法，获取到这个方法后继续调用这个方法，调用方法是不是应该调用一个实例对象里面的方法？所以我们需要先实例化一个对象，通过什么方法呢，通过class里面的newInstance()，创建一个实例，这种方法需要该实例化的类具有一个无参构造方法。还有其他方法也能创建一个实例，后面我们会说。创建出一个实例对象之后，我们就能开始调用方法了。
通过invoke对方法进行调用，invoke的第一个参数就是一个实例化对象，不然我去哪找这个方法。第二个参数，或者第三个，等等，后面的所有参数都是我调用的该方法所具有的参数，按照顺序填进去就OK了。然后这个函数返回的是一个Object对象，你都能想到，我调用一个方法是不是要让他做一些事，做了这些事需要返回一个东西，不知道这个东西是啥，就用Object获取嘛。由于我们调用的这个方法不需要返回值，所以就是null了。很简单是不是。学到了记得给我点个关注哦！精彩美文第一时间推送到你的手中。

通过Class获取构造方法

这个被我放到了最后来学习，毕竟我觉得用的比例比较少。一起来学习一下怎么用Class获取构造方法，并调用他。

public Student(String name, int id) {
    this.name = name;
    this.id = id;
}

这里我们在Student类里面添加了一个构造方法。

然后我们来获取这个构造方法。

	//获取Class第二种方法
    Class clazzTwo = Student.class;

    //获取无参构造方法，public声明的，包括父类，加上参数时就是获取特定的构造方法
    Constructor constructor = clazzTwo.getConstructor();

    //public demo.qzxxbj.entity.Student()
    System.out.println(constructor);

    //获取该类所有的public声明的构造方法
    Constructor constructors[] = clazzTwo.getConstructors();

    //获取指定参数的构造方法
    Constructor deConstructor = clazzTwo.getDeclaredConstructor(String.class,Integer.class);

    //获取所有的该类的构造方法，不包括父类的
    Constructor deConstructors[] =clazzTwo.getDeclaredConstructors();

上面代码应该很容易看懂吧，我就不细说了。这里说一下如何使用得到的构造方法，构造方法顾名思义就是来实例化对象的，上面我们也有说到怎么通过Class实例化一个对象，现在我们来通过构造方方法实例化一个对象

	Student student = (Student) deConstructor.newInstance("全栈学习笔记",21);

    //21
    System.out.println(student.getAge());

现在知道了吧，我们差不都将反射的功能讲完了，就差一个反射的动态代理，这个比较重要，会专门出一篇博客，码字不易。希望点个关注。微信公众号：全栈学习笔记，精彩美文每天为你推送。

最后我根据我自己以前的经验写了一个java反射的sql语句拼接，相当于是一个反射的应用吧。

反射的应用示例

通过反射动态的生成SQL语句，是不是也有点牛逼的感觉？
直接上代码吧，我只发一个SQL语句，感兴趣的可以私信我找我拿完整的代码！

public  String insert(Object object) throws IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {`
    //insert into student(id,name,sex) values (1,"全栈学习笔记","男")
    StringBuilder sql = new StringBuilder();
    Class clazz = object.getClass();
    sql.append("insert into ");

    sql.append(clazz.getSimpleName()+"(");
    Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
    for(Field field:fields){
        sql.append(field.getName()+",");
    }
    sql.deleteCharAt(sql.length()-1);
    sql.append(")");
    sql.append(" values (");
    for(Field field:fields){
        field.setAccessible(true);
       Object value = field.get(object);

       String fieldName = field.getName();
       String str1 = fieldName.substring(0,1).toUpperCase();
       String str2 = fieldName.substring(1,fieldName.length());
       String strValue = str1.concat(str2);
		//String strValue = fieldName.substring(0,1).toUpperCase().concat(fieldName.substring(1,fieldName.length()));
       Method method = clazz.getMethod("get"+strValue,null);

       Object value1 = method.invoke(object,null);

//     if(value1.getClass().equals(String.class))
//     if(field.getType().equals(String.class))
        if(value1 instanceof String){
            sql.append("\"").append(value1).append("\"").append(",");
        }else {
            sql.append(value1).append(",");
        }
    }
    sql.deleteCharAt(sql.length()-1);
    sql.append(")");
    System.out.println(sql.toString());
    return sql.toString();
}

本期的讲解就到这里，后面应该也会出一期关于注解的文章，如果你发现文章中有错误的地方，欢迎指出来哦！如果你觉得你能学到不少知识，请点个关注哦！欢迎转发！让更多的朋友学到！
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