JavaSE基礎(chǔ)之反射機(jī)制(反射Class)詳解
一：反射機(jī)制概述
1、反射機(jī)制有什么用？
通過(guò)java語(yǔ)言中的反射機(jī)制可以操作字節(jié)碼文件。
優(yōu)點(diǎn)類似于黑客。（可以讀和修改字節(jié)碼文件。）
通過(guò)反射機(jī)制可以操作代碼片段。（class文件。）
2、反射機(jī)制的相關(guān)類在哪個(gè)包下？
java.lang.reflect.*;
3、反射機(jī)制相關(guān)的重要的類有哪些？
java.lang.Class：代表整個(gè)字節(jié)碼，代表一個(gè)類型，代表整個(gè)類。
java.lang.reflect.Method：代表字節(jié)碼中的方法字節(jié)碼。代表類中的方法。
java.lang.reflect.Constructor：代表字節(jié)碼中的構(gòu)造方法字節(jié)碼。代表類中的構(gòu)造方法
java.lang.reflect.Field：代表字節(jié)碼中的屬性字節(jié)碼。代表類中的成員變量（靜態(tài)變量+實(shí)例變量）。
// java.lang.Class：（整個(gè)是一個(gè)class）
public class User{
// Field （成員變量）
int no;
// Constructor（構(gòu)造方法）
public User(){
}
public User(int no){
this.no = no;
}
// Method（方法）
public void setNo(int no){
this.no = no;
}
public int getNo(){
return no;
}
}二：反射Class
1. 獲取Class的三種方式
要操作一個(gè)類的字節(jié)碼，需要首先獲取到這個(gè)類的字節(jié)碼，怎么獲取java.lang.Class實(shí)例？
三種方式：
第一種：Class c = Class.forName("完整類名帶包名");
1、靜態(tài)方法
2、方法的參數(shù)是一個(gè)字符串。
3、字符串需要的是一個(gè)完整類名。
4、完整類名必須帶有包名。java.lang包也不能省略。
第二種：Class c = 對(duì)象（引用）.getClass();
第三種：Class c = 任何類型.class;
package com.bjpowernode.java.reflect;
import java.util.Date;
public class ReflectTest01 {
public static void main(String[] args) {
// 第一種方式：Class.forName()
Class c1 = null;
Class c2 = null;
try {
// c1代表String.class文件，或者說(shuō)c1代表String類型。
c1 = Class.forName("java.lang.String");
// c2代表Date類型
c2 = Class.forName("java.util.Date");
// c3代表Integer類型
Class c3 = Class.forName("java.lang.Integer");
// c4代表System類型
Class c4 = Class.forName("java.lang.System");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
// 第二種方式：對(duì)象.getClass()
// java中任何一個(gè)對(duì)象都有一個(gè)方法：getClass()
String s = "abc";
// x代表String.class字節(jié)碼文件；x代表String類型
Class x = s.getClass();
// true（==判斷的是對(duì)象的內(nèi)存地址）
System.out.println(x == c1);
Date time = new Date();
Class y = time.getClass();
// true (c2和y兩個(gè)變量中保存的內(nèi)存地址都是一樣的，都指向方法區(qū)中的字節(jié)碼文件)
System.out.println(c2 == y);
// 第三種方式，java語(yǔ)言中任何一種類型，包括基本數(shù)據(jù)類型，它都有.class屬性。
// z代表String類型
Class z = String.class;
// k代表Date類型
Class k = Date.class;
// f代表int類型
Class f = int.class;
// e代表double類型
Class e = double.class;
System.out.println(c1 == x && x == z); // true
}
}2. 通過(guò)反射實(shí)例化(創(chuàng)建)對(duì)象
（1）獲取到Class，通過(guò)Class的newInstance()方法來(lái)實(shí)例化（創(chuàng)建）對(duì)象。
（2）newInstance()方法內(nèi)部實(shí)際上調(diào)用了無(wú)參數(shù)構(gòu)造方法，必須保證無(wú)參構(gòu)造存在才可以；所以一旦我們寫上了有參構(gòu)造方法，無(wú)參構(gòu)造方法也要寫上！ 如果有有參構(gòu)造方法，而沒(méi)有寫無(wú)參構(gòu)造方法會(huì)出現(xiàn)異java.lang.InstantiationException 實(shí)例化異常
package com.bjpowernode.java.reflect;
import com.bjpowernode.java.bean.User;
public class ReflectTest02 {
public static void main(String[] args) {
// 第一種方法創(chuàng)建對(duì)象：不使用反射機(jī)制
User user = new User();
System.out.println(user);
// 第二種方法創(chuàng)建對(duì)象：以反射機(jī)制的方式創(chuàng)建對(duì)象。（這種方式比較靈活）
try {
// 通過(guò)反射機(jī)制，獲取Class，通過(guò)Class來(lái)實(shí)例化（創(chuàng)建）對(duì)象
Class c = Class.forName("com.bjpowernode.java.bean.User");
Object obj = c.newInstance();
System.out.println(obj);
/*
執(zhí)行結(jié)果：
無(wú)參數(shù)構(gòu)造方法
com.bjpowernode.java.bean.User@4554617c
*/
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}package com.bjpowernode.java.bean;
public class User {
// 無(wú)參構(gòu)造（不寫也行，默認(rèn)會(huì)有）
public User() {
System.out.println("無(wú)參數(shù)構(gòu)造方法");
}
// 有參構(gòu)造寫了，無(wú)參構(gòu)造必須寫；不然調(diào)用newInstance()會(huì)出現(xiàn)異常
public User(String s) {
System.out.println("無(wú)參數(shù)構(gòu)造方法");
}
}
3. 通過(guò)讀配置屬性文件實(shí)例化對(duì)象
（1）通過(guò)讀配置屬性文件實(shí)例化對(duì)象，java代碼寫一遍，再不改變java源代碼的基礎(chǔ)之上，只改變配置文件，可以做到不同對(duì)象的實(shí)例化；非常之靈活。（符合OCP開(kāi)閉原則：對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放，對(duì)修改關(guān)閉）
（2）配置文件寫好，命名為xxx.properties，然后使用IO流+Properties
（3）后期我們要學(xué)習(xí)的是高級(jí)框架，而工作過(guò)程中，也都是使用高級(jí)框架，
包括： ssh ssm
- Spring SpringMVC MyBatis
- Spring Struts Hibernate
- ...
這些高級(jí)框架底層實(shí)現(xiàn)原理：都采用了反射機(jī)制。所以反射機(jī)制很重要的；學(xué)會(huì)了反射機(jī)制有利于我們理解剖析框架底層的源代碼。
package com.bjpowernode.java.reflect;
import java.io.FileReader;
import java.util.Properties;
public class ReflectTest03 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// IO流+Properties集合
// 通過(guò)IO流讀classinfo.properties配置文件
// 配置文件內(nèi)容是：className=com.bjpowernode.java.bean.User
FileReader reader = new FileReader("day08\\classinfo.properties");
// 創(chuàng)建屬性類對(duì)象Map，properties的key和value都是String
Properties pro = new Properties();
// 加載
pro.load(reader);
// reader關(guān)閉流
reader.close();
// 通過(guò)key獲取value
String s = pro.getProperty("className");
//System.out.println(s); // com.bjpowernode.java.bean.User
// 最后在通過(guò)反射機(jī)制實(shí)例化對(duì)象
Class c = Class.forName(s);
Object obj = c.newInstance();
System.out.println(obj);
/*
執(zhí)行結(jié)果：
無(wú)參數(shù)構(gòu)造方法
com.bjpowernode.java.bean.User@4554617c
*/
// 怎么體現(xiàn)靈活性？
// 這里的代碼我們都不改變，只改變classinfo.properties配置文件
// 例如改成：className=java.util.Date
// 此時(shí)執(zhí)行的結(jié)果就變了：Wed Aug 03 15:40:02 CST 2022
}
}4. 只讓靜態(tài)代碼塊執(zhí)行
Class.forName()執(zhí)行發(fā)生了什么
（1）Class.forName("完整類名");這個(gè)方法的執(zhí)行會(huì)導(dǎo)致類加載，類加載時(shí)，靜態(tài)代碼塊執(zhí)行。如果你只是希望一個(gè)類的靜態(tài)代碼塊執(zhí)行，其它代碼一律不執(zhí)行，使用Class.forName()
package com.bjpowernode.java.reflect;
public class ReflectTest04 {
public static void main(String[] args) {
try {
// Class.forName()這個(gè)方法的執(zhí)行會(huì)導(dǎo)致：類加載。
// 類加載，靜態(tài)代碼塊就會(huì)執(zhí)行
Class.forName("com.bjpowernode.java.reflect.MyClass");
// 執(zhí)行結(jié)果：MyClass類的靜態(tài)代碼塊執(zhí)行了！
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class MyClass{
// 靜態(tài)代碼塊在類加載時(shí)執(zhí)行，并且只執(zhí)行一次
static{
System.out.println("MyClass類的靜態(tài)代碼塊執(zhí)行了！");
}
}5. 獲取類路徑下文件的絕對(duì)路徑
（1）怎么獲取一個(gè)文件的絕對(duì)路徑。以下講解的這種方式是通用的。但前提是：文件需要在類路徑(src)下才能用這種方式。
（2） 例如：
String path = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
.getResource("User.properties").getPath();
- Thread.currentThread() 當(dāng)前線程對(duì)象
- getContextClassLoader() 是線程對(duì)象的方法，可以獲取到當(dāng)前線程的類加載器對(duì)象。
- getResource() 【獲取資源】這是類加載器對(duì)象的方法，當(dāng)前線程的類加載器默認(rèn)從類的根路徑下加載資源。
- getPath() 獲取路徑
package com.bjpowernode.java.reflect;
import java.io.FileReader;
// 研究一下文件路徑的問(wèn)題
public class AboutPath {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 我們寫成下面這種路徑形式，只能在IDEA工具中才能找到，不夠通用！
FileReader reader = new FileReader("day08\\classinfo.properties");
// 通用的一種方式：
// 注意：使用以下通用方式的前提是：這個(gè)文件必須在類路徑下。
// 什么類路徑下？方式在src下的都是類路徑下?！緎rc是類的根路徑】
//Thread.currentThread() 當(dāng)前線程對(duì)象
//getContextClassLoader() 是線程對(duì)象的方法，可以獲取到當(dāng)前線程的類加載器對(duì)象。
//getResource() 【獲取資源】這是類加載器對(duì)象的方法，當(dāng)前線程的類加載器默認(rèn)從類的根路徑下加載資源。
// 寫成下面這種形式，放到Linux環(huán)境下也是沒(méi)問(wèn)題的
// 假設(shè)classinfo.properties剛好在src下
String path = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
.getResource("classinfo.properties").getPath();
// 拿到絕對(duì)路徑
System.out.println(path); // C:/Users/86177/IdeaProjects/JavaSe1/out/production/day08/classinfo.properties
// 假設(shè)有一個(gè)example文件沒(méi)有直接在src下面，而是bean下面（com/bjpowernode/java/bean/example）
String path2 = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
.getResource("com/bjpowernode/java/bean/example").getPath();
// 獲取絕對(duì)路徑
System.out.println(path2); // C:/Users/86177/IdeaProjects/JavaSe1/out/production/day08/com/bjpowernode/java/bean/example
}
}這樣我們就可以修改原來(lái)的代碼，得到更加通用的方式！
第一種：先通過(guò)相對(duì)路徑（這里的相對(duì)路徑前提：一定是在src下的才可以；在模塊下的就不行）獲取絕對(duì)路徑，然后創(chuàng)建流：
// 1.得到相對(duì)路徑
String path =Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("相對(duì)路徑").getPath();
// 2.創(chuàng)建流
FileReader reader = new FileReader(path);
第二種方式：直接返回一個(gè)流（InputStream）
InputStream reader = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
.getResourceAsStream("com/bjpowernode/java/bean/example");
注意：這兩種方式還是還是使用IO流+properties集合的方式，使用絕對(duì)路徑而不是相對(duì)路徑更加的通用：
第一種方式先得到絕對(duì)路徑，返回String，然后在創(chuàng)建IO流
第二種方式直接返回的就是一個(gè)流InputStream
package com.bjpowernode.java.reflect;
import java.io.FileReader;
import java.io.InputStream;
import java.util.Properties;
public class ReflectTest05 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 第一種方式：先拿到絕對(duì)路徑，然后創(chuàng)建流
//還是以example為例（className=java.util.Date），先拿到絕對(duì)路徑
String path = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
.getResource("com/bjpowernode/java/bean/example").getPath();
FileReader reader = new FileReader(path);
// 第二種方式：直接返回一個(gè)流（InputStream）
InputStream reader = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
.getResourceAsStream("com/bjpowernode/java/bean/example");
// 創(chuàng)建Map集合對(duì)象
Properties pro = new Properties();
pro.load(reader);
reader.close();
// 通過(guò)key獲取value
String className = pro.getProperty("className");
// 創(chuàng)建對(duì)象
Class c = Class.forName(className);
Object obj= c.newInstance();
System.out.println(obj); // Wed Aug 03 17:00:36 CST 2022
}
}第三種方式：利用資源綁定器（常用）
（1）前兩種方式都需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)流，而是用資源綁定器就不需要了！
（2）java.util包下提供了一個(gè)資源綁定器，便于獲取屬性配置文件中的內(nèi)容。
（3）使用這種方式的時(shí)候，屬性配置文件xxx.properties必須放到類路徑下。
資源綁定器，只能綁定xxx.properties文件。并且這個(gè)文件必須在類路徑下。文件擴(kuò)展名也必須是properties
（4）并且在寫路徑的時(shí)候，路徑后面的擴(kuò)展名.properties不能寫。
ResourceBundle boudle = ResourceBundle.getBundle("classinfo");
String className = boudle.getString("className");
package com.bjpowernode.java.reflect;
import java.util.ResourceBundle;
public class ResourceBundleTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 例如：classinfo.properties（className=java.util.Date）
ResourceBundle boudle = ResourceBundle.getBundle("classinfo");
// 通過(guò)key獲取value
String className = boudle.getString("className");
//System.out.println(className); // java.util.Date
// 實(shí)例化對(duì)象
Class c = Class.forName(className);
Object obj = c.newInstance();
System.out.println(obj); // Wed Aug 03 19:31:20 CST 2022
}
}6. 擴(kuò)展：類加載器概述
關(guān)于JDK中自帶的類加載器：（不需要掌握）
（1）什么是類加載器？
專門負(fù)責(zé)加載類的命令/工具；ClassLoader
（2）JDK中自帶了3個(gè)類加載器
- 啟動(dòng)類加載器：rt.jar
- 擴(kuò)展類加載器：ext/*.jar
- 應(yīng)用類加載器：classpath
（3）假設(shè)有這樣一段代碼：String s = "abc";
代碼在開(kāi)始執(zhí)行之前，會(huì)將所需要類全部加載到JVM當(dāng)中。通過(guò)類加載器加載，看到以上代碼類加載器會(huì)找String.class文件，找到就加載，那么是怎么進(jìn)行加載的呢？
首先通過(guò)“啟動(dòng)類加載器”加載
注意：?jiǎn)?dòng)類加載器專門加載：C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_101\jre\lib\rt.jarrt.jar中都是JDK最核心的類庫(kù)。
如果通過(guò)“啟動(dòng)類加載器”加載不到的時(shí)候，然后會(huì)通過(guò)"擴(kuò)展類加載器"加載
注意：擴(kuò)展類加載器專門加載：C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_101\jre\lib\ext\*.jar
如果“擴(kuò)展類加載器”沒(méi)有加載到，那么會(huì)通過(guò)“應(yīng)用類加載器”加載
注意：應(yīng)用類加載器專門加載：classpath中的類。
（4）java中為了保證類加載的安全，使用了雙親委派機(jī)制。
優(yōu)先從啟動(dòng)類加載器中加載，這個(gè)稱為“父”，“父”無(wú)法加載到，再?gòu)臄U(kuò)展類加載器中加載，這個(gè)稱為“母”。
雙親委派。如果都加載不到，才會(huì)考慮從應(yīng)用類加載器中加載。直到加載到為止。
小總結(jié)
1、回顧反射機(jī)制
（1）什么是反射機(jī)制？反射機(jī)制有什么用？
反射機(jī)制：可以操作字節(jié)碼文件
作用：可以讓程序更加靈活
（2）反射機(jī)制相關(guān)的類在哪個(gè)包下？
java.lang.reflect.*;
（3）反射機(jī)制相關(guān)的主要的類？
java.lang.Class
java.lang.reflect.Method;
java.lang.reflect.Constructor;
java.lang.reflect.Field;
（4）在java中獲取Class的三種方式？
第一種：
Class c = Class.forName("完整類名");
第二種：
Class c = 對(duì)象.getClass();
第三種：
Class c = int.class;
（5）獲取了Class之后，可以調(diào)用無(wú)參數(shù)構(gòu)造方法來(lái)實(shí)例化對(duì)象
//c代表的就是日期Date類型
Class c = Class.forName("java.util.Date");
//實(shí)例化一個(gè)Date日期類型的對(duì)象
Object obj = c.newInstance();
一定要注意：
newInstance()底層調(diào)用的是該類型的無(wú)參數(shù)構(gòu)造方法。
如果沒(méi)有這個(gè)無(wú)參數(shù)構(gòu)造方法會(huì)出現(xiàn)"實(shí)例化"異常。
（6）如果你只想讓一個(gè)類的“靜態(tài)代碼塊”執(zhí)行的話，你可以怎么做？
Class.forName("該類的類名");這樣類就加載，類加載的時(shí)候，靜態(tài)代碼塊執(zhí)行！
（7）關(guān)于路徑問(wèn)題？
String path = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
.getResource("寫相對(duì)路徑，但是這個(gè)相對(duì)路徑從src出發(fā)開(kāi)始找").getPath();
String path = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
.getResource("abc").getPath(); //必須保證src下有abc文件。
String path = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
.getResource("a/db").getPath(); //必須保證src下有a目錄，a目錄下有db文件。
這種方式是為了獲取一個(gè)文件的絕對(duì)路徑。（通用方式，不會(huì)受到環(huán)境移植的影響）
但是該文件要求放在類路徑下，換句話說(shuō)：也就是放到src下面。src下是類的根路徑。
// 直接以流的形式返回：
InputStream in = Thread.currentThread().getContextClassLoader()
.getResourceAsStream("com/bjpowernode/test.properties");
（8）IO流 + Properties集合，怎么快速綁定屬性資源文件？
// 第一：第一這個(gè)文件必須在類路徑(src)下
// 第二：這個(gè)文件必須是以.properties結(jié)尾，但是寫的時(shí)候不能帶上.properties。
ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("com/bjpowernode/test");
String value = bundle.getString(key);到此這篇關(guān)于JavaSE基礎(chǔ)之反射機(jī)制(反射Class)詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JavaSE反射機(jī)制內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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