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Java中的反射学习及反射解耦应用

2013年12月02日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2887字 ⁄ 字号 评论关闭

反射是Java程序开发语言的特征之一。它允许动态地发现和绑定类、方法、字段,以及所有其他的由语言所产生的元素。反射可以做的不仅仅是简单地列举类、字段以及方法。通过反射,还能够在运行时完成创建实例、调用方法以及访问字段的工作。反射是 Java 被视为动态(或准动态)语言的关键。

归纳起来,Java反射机制主要提供了以下功能。

1.         在运行时判断任意一个对象所属的类;

2.         在运行时构造任意一个类的对象;

3.         在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法;

4.         在运行时调用任意一个对象的方法。通过反射甚至可以调用到private的方法;

5.         生成动态代理。

Java反射所需要的类并不多,主要有java.lang.Class类和java.lang.reflect包中的FieldConstructorMethodArray类,下面对这些类做一个简单的说明。

1.         Class类:Class类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。

2.         Field类:提供有关类或接口的属性的信息,以及对它的动态访问权限。反射的字段可能是一个类属性或实例属性,简单的理解可以把它看成一个封装反射类的属性的类。

3.         Constructor类:提供关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限。这个类和Field类不同,Field类封装了反射类的属性,而Constructor类则封装了反射类的构造方法。

4.         Method类:提供关于类或接口上单独某个方法的信息。所反映的方法可能是类方法或实例方法(包括抽象方法)。这个类不难理解,它是用来封装反射类方法的一个类。

5.         Array类:提供了动态创建数组和访问数组的静态方法。该类中的所有方法都是静态方法。

其中,Class类是Java反射的起源,针对任何一个你想探勘的类,只有先为它产生一个Class类的对象,接下来才能通过Class对象获取其他想要的信息。接下来就重点介绍一下Class类。

在实际开发中,为了达到各个类之间的依赖关系剥离(也就是经常说的解耦),在对类的调用和实例化的时候,通过在配置文件中配置相应的类名,在程序中读取类名,然后通过反射技术在程序中加载和实例化,如常见的数据库驱动程序类,为了达到不依赖特定数据库驱动类,将用到的数据库驱动类名放到配置文件中(常用的有XML文件、Properties文件和文本文件),然后在程序中加载驱动,来实现对数据库的解耦,也就是说只要修改配置文件,就可以方便地更改数据库类型。下面以Properties配置文件为例详细说明。

例:编写程序,利用配置文件实现松耦合。

TestReflectMain

import java.awt.*;

import java.awt.event.*;

import javax.swing.*;

public class TestReflectMain extends JFrame implements ActionListener{

    private javax.swing.JButton b1;

    public TestReflectMain(){

        b1=new javax.swing.JButton("点击");

        this.setLayout(new FlowLayout());

        b1.addActionListener(this);

        this.add(b1);

        this.setSize(400,400);

        this.setVisible(true);      

       

    }

    public void actionPerformed(ActionEvent e) {

        OperateProperties operateProperties = new OperateProperties();

        String classname=

operateProperties.getValueByPropertyName("TestF.properties","class");

       try{       

           JFrame f=(JFrame)Class.forName(classname).newInstance();

       }catch(Exception ex){

              javax.swing.JOptionPane.showConfirmDialog(this, "生成失败!");

       }

    }

     public static void main(String[] args) {

        new TestReflectMain();

    }

}

class F1 extends JFrame{

    public F1(){

        super("这是F1");

        this.setLayout(new FlowLayout());

        JLabel l=new JLabel("现在显示的是类F1");

        this.add(l);

        this.setSize(200,200);

        this.setVisible(true);          

    }

}

class F2 extends JFrame{

    public F2(){

        super("这是F2");

        this.setLayout(new FlowLayout());

        JLabel l=new JLabel("现在显示的是类F2");

        this.add(l);

        this.setSize(200,200);

        this.setVisible(true);          

    }

}

然后在源程序文件所在的文件夹下定义一个TestF.properties的文件,文件内容如下:

class=F1

然后运行程序,当点击按钮时,出现如图1所示结果。


                                 图1配置文件内容为class=F1时程序运行结果

当我们修改配置文件的内容为class=F2后,再次点击按钮,出现了不同的运行结果,如图2所示。

                                  图2 配置文件内容为class=F2时程序运行结果

我们可以看出来,通过读取配置文件得到类名,然后利用反射机制来得到指定类的对象,程序不用编译,甚至程序正在运行过程中,更改属性文件后,得到的对象也是不同的,从而实现了动态更改程序运行的目的,也可以说通过配置文件更改了类和类之间的调用关系。

上面的反射例子,在Java企业级的应用、开源框架,如StuctsSpringHibernate中应用广泛,实现了类和类之间的调用松耦合。

 

 

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