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JAVA中的反射机制

2018年02月11日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3729字 ⁄ 字号 评论关闭

  • * 反射中"运行时"的真正含义

需要指出的是,这里反射里经常出现的所谓运行期扩展Java类与实现Java接口,不是java类已经被实例化时,或者正在工作时,运行时。
不然的话,如果是在上文所述的runtime,那么如果这个反射的类已经被其他类声明,引用(被new出来),则此时在此类中加入新的代码,那么此类在JVM中岂不是有两个一老一新的版本。所以这种情况是不支持,也不会出现的。

补充

实际工作中,反射一般是通过cglib这类框架实现的,但还是在编译期间一起完成,意思是需要利用反射生成的相关字节码,和原始的类一起编译,最终形成最后的class文件。

其原理是用Enhancer生成一个原有类的子类,并且设置好callback到proxy, 则原有类的每个方法调用都会转为调用实现了MethodInterceptor接口的proxy的intercept() 函数:
public Object intercept(Object o,Method method,Object[] args,MethodProxy proxy)

 在intercept()函数里,你可以在执行Object result=proxy.invokeSuper(o,args);来执行原有函数,在执行前后加入自己的东西,改变它的参数值,也可以瞒天过海,完全干别的。说白了,就是AOP中的around advice。 

  • 正文

JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道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;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
Java反射机制主要提供了以下功能: 在运行时分析类的能力,判断任意对象所属类,类中有哪些方法,有哪些成员变量;在运行时控查对象,比如,只写一个toString()方法供所有的类使用;实现通用数组操作代码的功能。

1. 得到某个对象的属性

1 public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {
2      Class ownerClass = owner.getClass();
3
4      Field field = ownerClass.getField(fieldName);
5
6      Object property = field.get(owner);
7
8      return property;
9 }
Class ownerClass = owner.getClass():得到该对象的Class。

Field field = ownerClass.getField(fieldName):通过Class得到类声明的属性。

Object property = field.get(owner):通过对象得到该属性的实例,如果这个属性是非公有的,这里会报IllegalAccessException。

2. 得到某个类的静态属性

1 public Object getStaticProperty(String className, String fieldName)
2              throws Exception {
3      Class ownerClass = Class.forName(className);
4
5      Field field = ownerClass.getField(fieldName);
6
7      Object property = field.get(ownerClass);
8
9      return property;
10 }

Class ownerClass = Class.forName(className) :首先得到这个类的Class。

Field field = ownerClass.getField(fieldName):和上面一样,通过Class得到类声明的属性。

Object property = field.get(ownerClass) :这里和上面有些不同,因为该属性是静态的,所以直接从类的Class里取。

3. 执行某对象的方法

1 public Object invokeMethod(Object owner, String methodName, Object[] args) throws Exception {
2
3      Class ownerClass = owner.getClass();
4
5      Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7      for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8          argsClass[i] = args[i].getClass();
9      }
10
11      Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12
13      return method.invoke(owner, args);
14 }
Class owner_class = owner.getClass() :首先还是必须得到这个对象的Class。

5~9行:配置参数的Class数组,作为寻找Method的条件。

Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass):通过Method名和参数的Class数组得到要执行的Method。

method.invoke(owner, args):执行该Method,invoke方法的参数是执行这个方法的对象,和参数数组。返回值是Object,也既是该方法的返回值。

4. 执行某个类的静态方法

1 public Object invokeStaticMethod(String className, String methodName,
2              Object[] args) throws Exception {
3      Class ownerClass = Class.forName(className);
4
5      Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7      for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8          argsClass[i] = args[i].getClass();
9      }
10
11      Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12
13      return method.invoke(null, args);
14 }

基本的原理和实例3相同,不同点是最后一行,invoke的一个参数是null,因为这是静态方法,不需要借助实例运行。

5. 新建实例
1
2 public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {
3      Class newoneClass = Class.forName(className);
4
5      Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7      for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8          argsClass[i] = args[i].getClass();
9      }
10
11      Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass);
12
13      return cons.newInstance(args);
14
15 }

这里说的方法是执行带参数的构造函数来新建实例的方法。如果不需要参数,可以直接使用newoneClass.newInstance()来实现。

Class newoneClass = Class.forName(className):第一步,得到要构造的实例的Class。

第5~第9行:得到参数的Class数组。

Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass):得到构造子。

cons.newInstance(args):新建实例。

6. 判断是否为某个类的实例

1 public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
2      return cls.isInstance(obj);
3 }

7. 得到数组中的某个元素
1 public Object getByArray(Object array, int index) {
2      return Array.get(array,index);
3 }
其中,反射机制最重要的部分是允许你检查类的结构。java.lang.reflect包中的三个类Field,Method,Constructor类分别描述类的字段,方法和构造器,它们都有一个getName方法,用来返回相应条目的名称。

不然的话,如果是在runtime时,如果这个反射的类已经被其他类声明,引用,new出来,则此时去反

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