Java反射机制-较全面PPT.ppt

JavaJava反射机制反射机制概述本课程主要讲述本课程主要讲述JavaJava反射机制反射机制本课程要求大家对本课程要求大家对JavaJava泛型知识有所了解，因为程序代码泛型知识有所了解，因为程序代码中大量使用了泛型相关知识中大量使用了泛型相关知识2010-12-22010-12-2第第2 2页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO目录l lJava反射简介4l lClassObject8l l动态实例化11l lMethod使用14l lField使用16l l实用案例18l l总结222010-12-22010-12-2第第3 3页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO动态语言l l“程序运行时，允许改变程序结构或变量类型，这种语言称为动态语言”。从这个观点看，Perl，Python，Ruby是动态语言，C+，Java，C#不是动态语言。l l尽管在这样的定义与分类下Java不是动态语言，它却有着一个非常突出的动态相关机制：Reflection。2010-12-22010-12-2第第4 4页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO什么是反射l l反射的概念是由Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。l lJAVA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。2010-12-22010-12-2第第5 5页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITOJava反射的应用l lSpring框架：IOC（控制反转）l lHibernate框架：关联映射等l l白盒测试2010-12-22010-12-2第第6 6页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITOJava 反射相关的反射相关的APIl ljava.lang包下l lClassClass：表示一个正在运行的：表示一个正在运行的 JavaJava应用程应用程序中的类和接口，是序中的类和接口，是ReflectionReflection的起源的起源l ljava.lang.reflect包下l lFieldField类：代表类的成员变量（也称类的属性）类：代表类的成员变量（也称类的属性）l lMethodMethod类：代表类的方法类：代表类的方法l lConstructorConstructor类：代表类的构造方法类：代表类的构造方法l lArrayArray类：提供了动态创建数组，以及访问数组类：提供了动态创建数组，以及访问数组的元素的静态方法的元素的静态方法2010-12-22010-12-2第第7 7页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITOClassl l类是程序的一部分，每个类都有一个Class对象。换言之，每当编写并且编译了一个新类，就会产生一个Class对象l lClass没有公共构造方法。Class对象是在加载类时由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l lClass是Reflection起源。要想操纵类中的属性和方法，都必须从获取Classobject开始2010-12-22010-12-2第第8 8页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITOl l第一个实例就用大家非常熟悉的ArrayList类，我们尝试来获取ArrayList申明的方法。publicstaticvoidmain(Stringargs)publicstaticvoidmain(Stringargs)ArrayListaList=newArrayList();ArrayListaList=newArrayList();ClassalClass=aList.getClass();ClassalClass=aList.getClass();System.System.out.println(out.println(+alClass);+alClass);System.System.out.println(out.println(+alClass.getName();+alClass.getName();MethodalMethod=alClass.getDeclaredMethods();MethodalMethod=alClass.getDeclaredMethods();for(Methodmethod:alMethod)for(Methodmethod:alMethod)System.System.out.println(out.println(+method);+method);System.System.out.println(out.println(+method.getName();+method.getName();第一步永远是获得被反射类的Class对象！案例一2010-12-22010-12-2第第9 9页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO获取ClassObject获取方式获取方式说明说明示例示例object.getClass()每个对象都有此方法获取指定实例对象的ClassListlist=newArrayList();ClasslistClass=list.getClass();class.getSuperclass()获取当前Class的继承类ClassListlist=newArrayList();ClasslistClass=list.getClass();ClasssuperClass=listClass.getSuperclass();Object.class.class直接获取ClasslistClass=ArrayList.class;Class.forName(类名)用Class的静态方法，传入类的全称即可tryClassc=Class.forName(java.util.ArrayList);catch(ClassNotFoundExceptione)e.printStackTrace();Primitive.TYPE基本数据类型的封装类获取Class的方式ClasslongClass=Long.TYPE;ClassintegerClass=Integer.TYPE;ClassvoidClass=Void.TYPE;2010-12-22010-12-2第第1010页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO根据具体情形和个人爱好，可以选择下面任何一种方式获得Class对象通过反射实例化对象l l平常情况我们通过newObject来生成一个类的实例，但有时候我们没法直接new，只能通过反射动态生成。l l实例化无参构造函数的对象，两种方式：l lClass.newInstance();Class.newInstance();l lClass.getConstructor(newClass).newInstance(newClass.getConstructor(newClass).newInstance(newObject)Object)l l实例化带参构造函数的对象：l lclazz.getConstructor(Class.parameterTypes).clazz.getConstructor(Class.parameterTypes).newInstance(Object.initargs)newInstance(Object.initargs)2010-12-22010-12-2第第1111页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO案例准备l l首先我们新建一个JavaBeanUser，User继承自另一个BeanBaseUser。注意：这两个Bean的属性和方法的作用域！2010-12-22010-12-2第第1212页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO案例二：动态实例化2010-12-22010-12-2第第1313页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO通过反射调用Method(方法)l l获得当前类以及超类的获得当前类以及超类的publicMethodpublicMethod：l lMethodarrMethods=classType.getMethods();MethodarrMethods=classType.getMethods();l l获得当前类申明的所有获得当前类申明的所有MethodMethod：l lMethodarrMethods=classType.getDeclaredMethods();MethodarrMethods=classType.getDeclaredMethods();l l获得当前类以及超类指定的获得当前类以及超类指定的publicMethodpublicMethod：l lMethodmethod=classType.getMethod(Stringname,Methodmethod=classType.getMethod(Stringname,Class.parameterTypes);Class.parameterTypes);l l获得当前类申明的指定的获得当前类申明的指定的MethodMethod：l lMethodmethod=classType.getDeclaredMethod(StringMethodmethod=classType.getDeclaredMethod(Stringname,Class.parameterTypes)name,Class.parameterTypes)l l通过反射动态运行指定通过反射动态运行指定MethodMethod：l lObjectobj=method.invoke(Objectobj,Object.args)Objectobj=method.invoke(Objectobj,Object.args)2010-12-22010-12-2第第1414页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO案例三：动态操纵Method2010-12-22010-12-2第第1515页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO通过反射调用Field(变量)l l获得当前类以及超类的获得当前类以及超类的publicFieldpublicField：l lFieldarrFields=classType.getFields();FieldarrFields=classType.getFields();l l获得当前类申明的所有获得当前类申明的所有FieldField：l lFieldarrFields=classType.getDeclaredFields();FieldarrFields=classType.getDeclaredFields();l l获得当前类以及超类指定的获得当前类以及超类指定的publicFieldpublicField：l lFieldfield=classType.getField(Stringname);Fieldfield=classType.getField(Stringname);l l获得当前类申明的指定的获得当前类申明的指定的FieldField：l lFieldfield=classType.getDeclaredField(Stringname);Fieldfield=classType.getDeclaredField(Stringname);l l通过反射动态设定通过反射动态设定FieldField的值：的值：l lfieldType.set(Objectobj,Objectvalue);fieldType.set(Objectobj,Objectvalue);l l通过反射动态获取通过反射动态获取FieldField的值：的值：l lObjectobj=fieldType.get(Objectobj);Objectobj=fieldType.get(Objectobj);2010-12-22010-12-2第第1616页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO案例四：动态操纵Field2010-12-22010-12-2第第1717页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO案例五：趁热打铁(提出问题)在在HibernateHibernate中，已知有一个中，已知有一个useruser实体实体(属性属性id,name,phone)id,name,phone)需要被需要被updateupdate，我们通常有三种方式：，我们通常有三种方式：首先首先UserloadUser=session.load(user.getId);UserloadUser=session.load(user.getId);此时此时loadUserloadUser是持久化的，然后使用是持久化的，然后使用loadUser.setX(user.getX)loadUser.setX(user.getX)方法把需要更新的字段方法把需要更新的字段setset一下一下写写hqlhql语句语句session.update(user);session.update(user);问题来了：假如问题来了：假如useruser实体中只有实体中只有idid和和namename有值，如果我们有值，如果我们用以上方式更新的话，用以上方式更新的话，phonephone因为是因为是nullnull，数据库的，数据库的phonephone本来是有值的，但经过更新后，也会被更新成本来是有值的，但经过更新后，也会被更新成nullnull。那么有什么方法能判断那么有什么方法能判断useruser实体中哪些对象为实体中哪些对象为nullnull呢？然呢？然后我们就可以不更新那些字段。也许反射可以帮忙解决。后我们就可以不更新那些字段。也许反射可以帮忙解决。2010-12-22010-12-2第第1818页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO案例五：趁热打铁(分析问题)已知有一个已知有一个useruser实体实体(属性属性id,name,phone)id,name,phone)需要被需要被updateupdate我们的解决方式其实很简单：我们的解决方式其实很简单：首先首先UserloadUser=session.load(user.getId);UserloadUser=session.load(user.getId);此时此时loadUserloadUser是持久化的是持久化的然后使用然后使用loadUser.setXXX(user.getXXX)loadUser.setXXX(user.getXXX)方法把方法把需要更新需要更新的字的字段段setset一下一下至于怎么判断哪些属性至于怎么判断哪些属性需要更新需要更新，我们可以通过反射先获得，我们可以通过反射先获得所有的所有的getXXXgetXXX方法，然后逐个方法，然后逐个invokeinvoke获得它们的值，判断获得它们的值，判断一下如果值一下如果值需要更新需要更新才执行才执行loadUser.setXX(user.getXXX)loadUser.setXX(user.getXXX)2010-12-22010-12-2第第1919页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO案例五：趁热打铁(解决问题)看源码：看源码：2010-12-22010-12-2第第2020页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITOSpring框架的IOC的简化实现2010-12-22010-12-2第第2121页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITOJava反射总结l l只要用到反射，先获得ClassObjectl l没有方法能获得当前类的超类的private方法和属性，你必须通过getSuperclass()找到超类以后再去尝试获得l l通常情况即使是当前类，private属性或方法也是不能访问的，你需要设置压制权限setAccessible(true)来取得private的访问权。但说实话，这已经破坏了面向对象的规则，所以除非万不得已，请尽量少用。l lArray对象并未讲解，请下来自己学习。2010-12-22010-12-2第第2222页页成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITOHomeworkl l通过反射找出java.lang.Math这个类的构造函数、属性和方法。l l作业提交期限：2010年12月31日2010-12-22010-12-2成都天府软件园有限公司成都天府软件园有限公司TOSC-TOSC-ITOITO第第2323页页THE ENDTHE END