反射

反射介绍

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         这种动态获取的以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制.   简单来说, 就可以把.class文件比做动物的尸体, 而反射技术就是对尸体的一种解剖.   通过反射技术, 我们可以拿到该字节码文件中所有的东西, 例如成员变量, 成员方法, 构造方法, 而且还包括私有

字节码文件获取的三种方式

  1. 对象名.getCalss(); // 次方法来自于Object 对象已经存在的情况下, 可以使用这种方式
  2. 类名.class // 类名.class这是一个静态的属性, 只要知道类名, 就可以获取
  3. Class.forName(“com.ziyear.Student”); // 通过Class类中的静态方法, 指定字符串, 该字符串是类的全类名(包名+类名)// 此处将会抛出异常 ClassNotFoundException 防止传入错误的类名

案例代码

import com.ziyear.Student;
/*
 * 反射:
 * 在运行时,我们可以获取任意一个类的所有方法和属性
 * 在运行时,让我们调用任意一个对象的所有方法和属性
 *
 * 反射的前提:
 * 要获取类的对象(Class对象)
 *
 */
public class ReflectDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        // 通过Object的getClass()方法获取,必须要有对象
        Student s = new Student();
        Class clazz = s.getClass();

        // 通过类名获取字节码对象
        Class clazz2 = Student.class;

        // static Class<?> forName(String className)
        Class clazz3 = Class.forName("com.ziyear.Student");

        System.out.println(clazz == clazz2);
        System.out.println(clazz == clazz3);
        System.out.println(clazz);

    }
}

问题: 字节码对象是用来描述什么的?

用来描述.class文件的.          面向对象阶段的时候讲过java中描述事物都是通过类的形式          而字节码文件也可以看做为一种事物, 如何描述这种事物? 那就看看这个事物是由什么组成的了             1. 成员变量             2. 成员方法          

反射操作构造方法

通过获取的构造创建对象

步骤:

1.获得Class对象

2获得构造

3.通过构造对象获得实例化对象

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

/*
 * 通过反射获取构造方法并使用
 * Constructor<?>[] getConstructors()
 * Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
 * T newInstance()
 *
 *Constructor:
 * T newInstance(Object... initargs)
 */
public class ReflectDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws ReflectiveOperationException {
        Class clazz = Class.forName("com.ziyear.Student");
        //method(clazz);
        //Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 
        //method2(clazz);
        //method3(clazz);
        Object obj = clazz.newInstance();
        System.out.println(obj);
    }

    private static void method3(Class clazz)
            throws NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
        Constructor c = clazz.getConstructor(String.class, int.class);//获取有参构造,参数1类型为String,参数2类型为int
        System.out.println(c);
        Object obj = c.newInstance("lisi", 30);
        System.out.println(obj);
    }

    private static void method2(Class clazz)
            throws NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
        Constructor c = clazz.getConstructor();//获取无参构造
        System.out.println(c);
        Object obj = c.newInstance();
        System.out.println(obj);
    }

    private static void method(Class clazz) {
        //Constructor<?>[] getConstructors() :获取所有public修饰的构造方法 
        Constructor[] cs = clazz.getConstructors();
        for (int i = 0; i < cs.length; i++) {
            System.out.println(cs[i]);
        }
    }
}

问题: 直接通过Class类中的newInstance()和获取getConstructor()有什么区别?

newInstance()方法, 只能通过空参的构造方法创建对象

getConstructor(Class<T>… parameterTypes)方法, 方法接受一个可变参数, 可以根据传入的类型来匹配对应的构造方法

总结

方法1: 获取该类中所有的构造方法, 返回的是一个数组

Constructor<?>[] getConstructors()

方法2: 方法接受一个可变参数, 可以根据传入的类型, 来匹配对应的构造方法

Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)

反射操作公共成员变量

反射public成员变量(字段) 

通过反射运行public变量流程

1. 通过反射获取该类的字节码对象

Class clazz = Class.forName("com.ziyear.Person");

2. 创建该类对象

Object p = clazz.newInstance();

3. 获取该类中需要操作的字段(成员变量)

getField(String name);// --> 方法传入字段的名称.

注意: 此方法只能获取公共的字段

Field f = clazz.getField("age");

4. 通过字段对象中的方法修改属性值

void set(Object obj, Object value);// --> 参数1): 要修改那个对象中的字段, 参数2): 将字段修改为什么值.

f.set(p, 23);

案例代码

import java.lang.reflect.Field;

/*
 * 通过反射获取成员变量并使用
 * Field[] getFields()
 * Field getField(String name)
 *
 * Field[] getDeclaredFields()
 * Field getDeclaredField(String name)
 *
 * Field:
 * Object get(Object obj)
 * void set(Object obj, Object value)
 */
public class ReflectDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws ReflectiveOperationException {
        //获取学生类的字节码对象
        Class clazz = Class.forName("com.ziyear.Student");
        //获取学生类的对象
        Object stu = clazz.newInstance();
        //Field getField(String name) :根据字段名称获取公共的字段对象
        Field f = clazz.getField("age");//获取成员变量对象
        //System.out.println(f);
        //void set(Object obj, Object value)
        f.set(stu, 28);//通过成员变量对象,修改指定对为指定的值
        //Object get(Object obj)
        Object age = f.get(stu);//通过对象获取成员变量的值
        System.out.println(age);
        System.out.println(stu);
    }

    private static void method(Class clazz) {
        //Field[] getFields() :获取公共的成员变量
        Field[] fs = clazz.getFields();
        for (int i = 0; i < fs.length; i++) {
            System.out.println(fs[i]);
        }
        System.out.println("----------");
        //getDeclaredFields() :获取所有的成员变量
        Field[] fs2 = clazz.getDeclaredFields();
        for (int i = 0; i < fs2.length; i++) {
            System.out.println(fs2[i]);
        }
    }
}

方法总结

通过反射获取成员变量并使用                        

Field[] getFields();             //--> 返回该类所有(公共)的字段                     

Field getField(String name);     //--> 返回指定名称字段                                  

Field[] getDeclaredFields();      //--> 暴力反射获取所有字段(包括私有)                      

Field getDeclaredField(String name); //--> 暴力反射获取指定名称字段

Field:                       

Object get(Object obj);         // --> Field对象调用, 返回传入对象的具体字段                       

void set(Object obj, Object value); //-->  Field对象调用  参数1: 要修改的对象     参数2: 将此对象的字段修改为什么值.

反射操作私有成员变量

反射private成员变量(字段)

反射private属性执行流程

1. 获取学生类字节码对象 

2. 获取学生对象

3. 通过getDeclaredField方法获取私有字段

4. 通过setAccessible让jvm不检查权限

案例代码

import java.lang.reflect.Field;

/*
 * 通过反射获取私有成员变量并使用
 * Field[] getDeclaredFields()
 * Field getDeclaredField(String name)
 */
public class ReflectDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws ReflectiveOperationException {
        //获取学生类的字节码对象
        Class clazz = Class.forName("com.ziyear.Student");
        //获取学生对象
        Object stu = clazz.newInstance();
        //获取私有的字段对象
        Field f = clazz.getDeclaredField("name");
        f.setAccessible(true);//设置反射时取消Java的访问检查,暴力访问
        //System.out.println(f);
        f.set(stu, "lisi");
        Object name = f.get(stu);
        System.out.println(name);
    }
}

方法总结

Field[] getDeclaredFields();//      --> 暴力反射获取所有字段(包括私有)                 

Field getDeclaredField(String name);// --> 暴力反射获取指定名称字段                

void setAccessible(boolean flag);// -->/jvm不检查权限

通过反射获取成员方法并使用

反射获取普通成员方法

反射public方法执行流程

1. 获取学生类字节码对象 

2. 反射手段创建学生对象

3. 调用getMethod方法获取Method对象, 方法形参接受方法的名字

4. 调用Method方法中的invoke()将方法运行

案例代码

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 通过反射获取成员方法并使用
 * Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
 * Method:
 * Object invoke(Object obj, Object... args)
 */
public class ReflectDemo5 {
    public static void main(String[] args) throws ReflectiveOperationException {
        //获取学生类的字节码对象
        Class clazz = Class.forName("com.ziyear.Student");
        //获取学生类的对象
        Object stu = clazz.newInstance();
        //获取无参有返回值的方法
        Method m = clazz.getMethod("getName");
        Object obj = m.invoke(stu);
        System.out.println(obj);
    }

    private static void method2(Class clazz, Object stu)
            throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
        //获取有参无返回值的方法
        Method m = clazz.getMethod("setName", String.class);
        m.invoke(stu, "lisi");
        System.out.println(stu);
    }

    private static void method(Class clazz, Object stu)
            throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
        //获取无参无返回值的方法
        Method m = clazz.getMethod("method");
        m.invoke(stu);
    }

}

方法总结

Class:     

Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes);// 此方法由字节码对象调用  参数1: 要反射的方法名称 参数2: 此方法需要接受的参数类型(注意,传入的都是字节码)

Method:   

Object invoke(Object obj, Object... args);// 方法由Method对象调用 参数1: 要由那个对象调用方法 参数2: 方法需要的具体实参(实际参数)

问题: 私有的成员方法怎么玩?

// 获取字节码对象

Class clazz = Class.forName("com.heima.Student");

// 创建学生对象

Object stu = clazz.newInstance();

// 暴力反射获取方法

Method method = clazz.getDeclaredMethod("method");

// 让jvm不检查权限

method.setAccessible(true);

// 执行方法

method.invoke(stu);

JavaBean的概述、BeanUtils的使用

JavaBean的概述和规范

JavaBean的概述:

将需要操作的多个属性封装成JavaBean, 简单来说就是用于封装数据

规范:

类使用公共进行修饰

提供私有修饰的成员变量

为成员变量提供公共getter和setter方法

提供公共无参的构造

实例代码

import java.io.Serializable;

/**
 * JavaBean:用于封装数据
 * 类使用公共进行修饰
 * 提供私有修饰的成员变量
 * 为成员变量提供公共getter和setter方法
 * 提供公共无参的构造
 * 实现序列号接口
 */
public class Person implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1049712678750452511L;
    private String name;
    private int age;
    private String gender;

    public Person() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", gender=" + gender + "]";
    }
}

BeanUtils的概述

BeanUtils的由来

 之前我们使用的类都是来自Java编写好的源代码

而这个BeanUtils却是一个叫做Apache的组织编写.

那么这个组织编写的代码当中, 有一个系列可以很方便的提高我们今后的开发效率.

这个系列为Commons, BeanUtils就是其中之一

准备工作

1.导入两个jar包

commons-beanutils-1.8.3.jar

commons-logging-1.1.1.jar

2.将jar包Build path 配置到当前的classpath环境变量中

BeanUtils的常用方法

static void setProperty(Object bean, String name, Object value); 
//用来给对象中的属性赋值(了解)
//参数1: 需要设置属性的对象
//参数2: 需要修改的属性名称
//参数3: 需要修改的具体元素
static String getProperty(Object bean, String name);  
//用来获取对象中的属性(了解)
//参数1: 要获取的javaBean对象
//参数2: 对象中的哪个属性
static void populate(Object bean, Map properties);
//用来给对象中的属性赋值(掌握)
//参数1: 要设置属性的对象
//参数2: 将属性以Map集合的形式传入
//Key : 属性的名称
//Value: 属性具体的值

实例代码

import com.ziyear.Person;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;

/*
 * BeanUtils:Apache commons提供的一个组件,主要功能就是为了简化JavaBean封装数据的操作
 * static void setProperty(Object bean, String name, Object value)
 * static String getProperty(Object bean, String name)
 * static void populate(Object bean, Map properties)
 *
 * 注意:BeanUtils的setProperty和getProperty方法底层并不是直接操作成员变量,而是操作和成员变量名有关的get和set方法
 */
public class BeanUtilsDemo {
    public static void main(String[] args) throws ReflectiveOperationException {
        //static void populate(Object bean, Map properties) 
        Person p = new Person();
        Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
        map.put("name", "lisi");
        map.put("age", 18);
        map.put("gender", "male");
        BeanUtils.populate(p, map);
        System.out.println(p);
    }

    private static void method() throws IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException {
        Person p = new Person();
        //System.out.println(p);
        //static void setProperty(Object bean, String name, Object value) :给JavaBean对象的成员变量进行赋值
        BeanUtils.setProperty(p, "name", "zhangsan");
        //BeanUtils.setProperty(p, "age", 18);
        //System.out.println(p);
        //static String getProperty(Object bean, String name) 
        String name = BeanUtils.getProperty(p, "name");
        System.out.println(name);
    }
}

方法总结

三个方法底层是通过反射实现, 而且反射操作的是setXxx方法和getXxx方法.

所以编写JavaBean的时候一定要注意格式

自定义BeanUtils的赋值和获取方法实现.

功能分析

定义MyBeanUtils工具类, 实现与BeanUtils相同的功能

public static void setProperty(Object bean,String name,Object value);

// 设置任意对象的, 任意属性, 为任意的值

public static String getProperty(Object bean,String name);

// 获取任意对象的任意属性

public static void populate(Object bean,Map map);

// 修改任意对象中的属性, 为传入Map集合中的键和值

Ps: 下个知识点

实例代码

import java.lang.reflect.Field;

public class MyBeanUtils {
    private MyBeanUtils() {
    }

    //public static void setProperty(Object bean,String name,Object value)
    public static void setProperty(Object bean, String name, Object value) throws ReflectiveOperationException {
        //根据JavaBean对象获取对应的字节码对象
        Class clazz = bean.getClass();
        //根据字节码对象获取对应的Field对象
        Field f = clazz.getDeclaredField(name);
        //设置权限,让虚拟机不进行访问的检查
        f.setAccessible(true);
        //赋值
        f.set(bean, value);
    }

    //public static String getProperty(Object bean,String name)
    public static String getProperty(Object bean, String name) throws ReflectiveOperationException {
        Class clazz = bean.getClass();
        Field f = clazz.getDeclaredField(name);
        f.setAccessible(true);
        Object obj = f.get(bean);
        return obj.toString();
    }
}

自定义BeanUtils的populate方法实现

功能分析

public static void populate(Object bean,Map map)

// 修改任意对象中的属性, 为传入Map集合中的键和值

思路:

  1. 获取传入对象的字节码对象
  2. Try catch捕获getDeclaredField方法可能发生的异常.(为了方式传入错误的值)
  3. 通过Field对象中的set方法赋值
  4. 调用Class中的getDeclaredField()方法将每一个键传入, 得到Field对象
  5. 获取map集合中所有的键和值

实例代码

//public static void populate(Object bean,Map map)
    public static void populate(Object bean,Map map)throws ReflectiveOperationException{
        //通过JavaBean对象来获取对应的字节码对象
        Class clazz=bean.getClass();
        //获取Map中所有的key
        Set keys=map.keySet();
        for(Object key:keys){
            try{
                //根据key来获取对应的Field对象
                Field f=clazz.getDeclaredField(key.toString());
                //根据key来获取Map中对应的value
                Object value=map.get(key);
                f.setAccessible(true);
                f.set(bean,value);
            }catch(NoSuchFieldException e){
                //e.printStackTrace();
            }
        }
    }