8千字干货教程|java反射精讲
全栈学习笔记 人气:0
# 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！
微信公众号：公众号日更，精彩美文每天推送
加载全部内容