学习目标:

              1.学习java反射基本概念      2.Java的类加载机制     

              3.通过反射了解泛型本质     4.POI组件通过反射导出excel实战Demo    

java反射基本概念

               java在运行的状态中,对于任何一个类,我们都可以知道它的方法与属性。对于任何一个对象,能够对它的方法和

属性进行调用。这种动态获取对象信息,调用对象方法成为反射机制。

               Class类:代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口

               Field类:代表类的成员变量

               Method类:代表类的方法

               Constructor类:代表类的构造方法     

demo

public class reflexdemo {
//      获取类字节码方法有三种:
    public static void main(String [] args) throws ClassNotFoundException {
//      我们创建一个实例对象stu
//      Student该类为java.lang.Class类的实例对象(官方文档详解)
//      任何一个类都是Class的实例对象,Student实例对象有三种表达方式
        Student stu = new Student();
//      第一种,实际告诉我们任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class
        Class s1 = Student.class;
//      第二种,该类的对象通过getclass方法获取
        Class s2 = stu.getClass();
//      通过类的全路径名获取Class对象
        Class c3 = Class.forName("com.sun.Student");
    }
}

java 动态加载类

              java程序在编译时刻加载类称为静态加载类,运行时刻加载类称为动态加载类。new 实例对象为静态加载类,在编

译时刻需要加载所有可能使用到的类,功能性的类都使用动态加载。

1.创建一个接口。

public interface OfficeAble {
    public void start();
}

2.创建Word类实现标准接口,进行标准化。

public class Word implements OfficeAble {
    public void start() {
        System.out.println("word....start");
    }
}

2.创建Excel类实现标准接口,进行标准化。

public class Excel implements OfficeAble {
    public void start() {
        System.out.println("Excel....start");
    }
}

3.创建一个动态加载类,Class.forName类的类类型,动态加载类。

class OfficeBetter
{
    public static void main(String [] args)
    {
        try{
            //Class.forName类的类类型,动态加载类。
            Class c = Class.forName(args[0]);
            //通过类类型,创建该类对象
            OfficeAble oa = (OfficeAble)c.newInstance();
            oa.start();
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //args是使用命令行的参数列表,java指定的程序名 参数 args[0]即 参数列表的 第一个参数 <...code...>
    //工作以后,业务中用得多,假设现在A单位用户只需要excel2003与word2003这两个类,你在主程序中只有一个类调用,很简单,
    //但B单位用户要求用word2017与excel2017,新增的两个类大部分功能和03版的差不多,但细节方面还有些不同,这时候动态加载就起大作用了,
    //你只用在你主程序调用代码那里传不同的参数就可以,减少了因代码未修改完全导致业务出来问题等低级
}

4.创建一个Office类,调用Word类和Excel类。

class Office
{
    public static void main(String [] args)
    {
        //new 创建对象为静态加载类,在编译时刻就需要加载所有可能要使用到的类
        //如果直接使用Word类,未定义编译会报错。
        //在运行过程中不可能所有的类全使用,则需要通过动态加载类解决问题
        if("Word".equals(args[0]))
        {
            Word w = new Word();
            w.start();
        }
        if("Excel".equals(args[0]))
        {
            Excel e = new Excel();
            e.start();
        }
    }
}

new创建的对象都为静态加载类,在编译时刻就需要加载所有使用到的类,可以使用动态加载类机制,先让让Word类实现一个标准接口A。我们写一个动态类加载模板。传入参数取到其类类型。利用类类型创建该类实例对象,强转的时候转化类型为Word类实现的接口A。

void关键字 也有自己的类类型

public Method[] getMethods():返回某个类的所有公用(public)方法包括其继承类的公用方法,当然也包括它所实现接口的方法。

public Method[] getDeclaredMethods():对象表示的类或接口声明的所有方法,包括公共、保护、默认(包)访问和私有方法,但不包括继承的方法。当然也包括它所实现接口的方法。

我们要想得到类的信息,首先获取到该类的类类型。

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class ClassUtil {
    /**
     * 打印类的信息,包括类的成员函数、成员变量(只获取成员函数)
     * @param obj 该对象所属类的信息
     */
    public static void printClassMethodMessage(Object obj){
        //要获取类的信息  首先要获取类的类类型
        Class c = obj.getClass();//传递的是哪个子类的对象  c就是该子类的类类型
        //获取类的名称
        System.out.println("类的名称是:"+c.getName());
        /*
         * Method类,方法对象
         * 一个成员方法就是一个Method对象
         * getMethods()方法获取的是所有的public的函数,包括父类继承而来的
         * getDeclaredMethods()获取的是所有该类自己声明的方法,不问访问权限
         */
        Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethods()
        for(int i = 0; i < ms.length;i++){
            //得到方法的返回值类型的类类型
            Class returnType = ms[i].getReturnType();
            System.out.print(returnType.getName()+" ");
            //得到方法的名称
            System.out.print(ms[i].getName()+"(");
            //获取参数类型--->得到的是参数列表的类型的类类型
            Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes();
            for (Class class1 : paramTypes) {
                System.out.print(class1.getName()+",");
            }
            System.out.println(")");
        }
    }
    /**
     * 获取成员变量的信息
     * @param obj
     */
    public static void printFieldMessage(Object obj) {
        Class c = obj.getClass();
        /*
         * 成员变量也是对象
         * java.lang.reflect.Field
         * Field类封装了关于成员变量的操作
         * getFields()方法获取的是所有的public的成员变量的信息
         * getDeclaredFields获取的是该类自己声明的成员变量的信息
         */
        //Field[] fs = c.getFields();
        Field[] fs = c.getDeclaredFields();
        for (Field field : fs) {
            //得到成员变量的类型的类类型
            Class fieldType = field.getType();
            String typeName = fieldType.getName();
            //得到成员变量的名称
            String fieldName = field.getName();
            System.out.println(typeName+" "+fieldName);
        }
    }
    /**
     * 打印对象的构造函数的信息
     * @param obj
     */
    public static void printConMessage(Object obj){
        Class c = obj.getClass();
        /*
         * 构造函数也是对象
         * java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息
         * getConstructors获取所有的public的构造函数
         * getDeclaredConstructors得到所有的构造函数
         */
        //Constructor[] cs = c.getConstructors();
        Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor constructor : cs) {
            System.out.print(constructor.getName()+"(");
            //获取构造函数的参数列表--->得到的是参数列表的类类型
            Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
            for (Class class1 : paramTypes) {
                System.out.print(class1.getName()+",");
            }
            System.out.println(")");
        }
    }
}

   方法的反射demo

决定一个方法的因素为方法的名称与方法的参数。getMethod参数列表因为是(。。。)可变参数,则可变参数可以传入

(参数类型.class)或者直接传入一个数组。

 

class OfficeBetter
{
    public static void main(String [] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        Student stu = new Student();
        Class student = stu.getClass();
        Method student1 = student.getMethod("start", new Class[]{int.class,int.class});
        Method student2 = student.getMethod("print", int.class,int.class);
        //方法如果没有返回值返回null,有返回值返回具体的返回值
        Object o1 = student1.invoke(stu,new Object[]{10,20});
        Object o2 = student2.invoke(stu, 10,20);
    }
}

        首先拿到一个类的类类型,利用该类的类类型来获取方法(注意名称和参数列表,因为是。。。则可以传入数组或者具体类型.class)。拿到这个Method方法后,利用方法.invoke("该类的对象名称",参数列表);

 通过反射了解集合泛型的本质

        反射的操作都是编译后的操作,而java中集合的泛型,是防止错误输入,只在编译阶段有效,绕过编译阶段无效。我们可以创建一个ArrayList<String> 对象,使用add方法添加数字会报错。所以我们拿到ArrayList<String> 对象的类类型,通过类类型拿到add方法,利用方法.invoke(对象,参数)绕过编译操作就绕过了泛型。实例如下:

public class MethodDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList();
        ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();
        list1.add("hello");
        //list1.add(20);错误的
        Class c1 = list.getClass();
        Class c2 = list1.getClass();
        System.out.println(c1 == c2);
        //反射的操作都是编译之后的操作
        /*
         * c1==c2结果返回true说明编译之后集合的泛型是去泛型化的
         * Java中集合的泛型,是防止错误输入的,只在编译阶段有效,
         * 绕过编译就无效了
         * 验证:我们可以通过方法的反射来操作,绕过编译
         */
        try {
            Method m = c2.getMethod("add", Object.class);
            m.invoke(list1, 20);//绕过编译操作就绕过了泛型
            System.out.println(list1.size());
            System.out.println(list1);
            /*for (String string : list1) {
            System.out.println(string);
            }*///现在不能这样遍历
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

      POI组件通过反射导出excel实战Demo     

在工作中,导出excel表格,如果我们利用实体类携带数据,则通过迭代器迭代,获取每一条数据,针对每条数据通过反射获取其所有的方法,取到该方法携带的值,放入POL组件中。

/**
 * 利用开源组件POI3.0.2动态导出EXCEL文档
 * 
 * @param <T>
 *            应用泛型,代表任意一个符合javabean风格的类
 *            注意这里为了简单起见,boolean型的属性xxx的get器方式为getXxx(),而不是isXxx()
 *            byte[]表jpg格式的图片数据
 */
public class ExportExcelUtil<T> {
	public void exportExcelFile(Map<String, Object> map, String[] headers, Collection<T> dataset, OutputStream out,
			String pattern) {
		exportExcelFile("供应商评分模板", map, headers, dataset, out, pattern);
	}
	/**
	 * 这是一个通用的方法,利用了JAVA的反射机制,可以将放置在JAVA集合中并且符号一定条件的数据以EXCEL 的形式输出到指定IO设备上
	 * 
	 * @param title
	 *            表格标题名
	 * @param headers
	 *            表格属性列名数组
	 * @param dataset
	 *            需要显示的数据集合,集合中一定要放置符合javaBean风格的类的对象。此方法支持的
	 *            javaBean属性的数据类型有基本数据类型及String,Date,byte[](图片数据)
	 * @param out
	 *            与输出设备关联的流对象,可以将EXCEL文档导出到本地文件或者网络中
	 * @param pattern
	 *            如果有时间数据,设定输出格式。默认为"yyyy-MM-dd"
	 */
	@SuppressWarnings({ "deprecation" })
	public void exportExcelFile(String title, Map<String, Object> map, String[] headers, Collection<T> dataset,
			OutputStream out, String pattern) {
		// 声明一个工作薄
		HSSFWorkbook workbook = new HSSFWorkbook();
		// 生成一个表格
		HSSFSheet sheet = workbook.createSheet(title);
		// 设置表格默认列宽度为15个字节
		sheet.setDefaultColumnWidth((short) 40);
		sheet.setDefaultRowHeight((short) 6);
//		sheet.setColumnWidth(1,(short) 30);
//		sheet.setColumnWidth(2,(short) 30);
//		sheet.setColumnWidth(3,(short) 50);
//		sheet.setColumnWidth(4,(short) 30);
//		sheet.setColumnWidth(5,(short) 30);
		// 生成一个样式
		HSSFCellStyle style = workbook.createCellStyle();
		// 设置这些样式
		style.setFillForegroundColor(HSSFColor.GREY_40_PERCENT.index);
		style.setFillPattern(HSSFCellStyle.SOLID_FOREGROUND);
		style.setBorderBottom(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
		style.setBorderLeft(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
		style.setBorderRight(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
		style.setBorderTop(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
		style.setAlignment(HSSFCellStyle.ALIGN_CENTER);
		// 生成一个字体
		HSSFFont font = workbook.createFont();
		font.setColor(HSSFColor.BLACK.index);
		font.setFontHeightInPoints((short) 10);
		font.setBoldweight(HSSFFont.BOLDWEIGHT_BOLD);
		// 把字体应用到当前的样式
		style.setFont(font);
		// 生成并设置另一个样式
		HSSFCellStyle style2 = workbook.createCellStyle();
		style2.setFillForegroundColor(HSSFColor.GREY_25_PERCENT.index);
		style2.setFillPattern(HSSFCellStyle.SOLID_FOREGROUND);
		style2.setBorderBottom(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
		style2.setBorderLeft(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
		style2.setBorderRight(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
		style2.setBorderTop(HSSFCellStyle.BORDER_THIN);
		style2.setAlignment(HSSFCellStyle.ALIGN_CENTER);
		style2.setVerticalAlignment(HSSFCellStyle.VERTICAL_CENTER);
		// 生成另一个字体
		HSSFFont font2 = workbook.createFont();
		font2.setBoldweight(HSSFFont.BOLDWEIGHT_NORMAL);
		font2.setColor(HSSFColor.BLACK.index);
		// 把字体应用到当前的样式
		style2.setFont(font2);

		// 声明一个画图的顶级管理器
		HSSFPatriarch patriarch = sheet.createDrawingPatriarch();
		// 定义注释的大小和位置,详见文档
		HSSFComment comment = patriarch.createComment(new HSSFClientAnchor(0, 0, 0, 0, (short) 4, 2, (short) 6, 5));
		// 设置注释内容
		comment.setString(new HSSFRichTextString("定标明细!"));
		// 设置注释作者,当鼠标移动到单元格上是可以在状态栏中看到该内容.
//		comment.setAuthor("韩松");

		// 产生查询条件
		HSSFRow row = sheet.createRow(0);

		// 产生表格标题行
		style.setFillForegroundColor(HSSFColor.GREY_40_PERCENT.index);
		row = sheet.createRow(0);
		settext(headers, style, row);

		// 遍历集合数据,产生数据行
		Iterator<T> it = dataset.iterator();
		int index = 0;
		while (it.hasNext()) {
			index++;
			row = sheet.createRow(index);
			T t = (T) it.next();
			// 利用反射,根据javabean属性的先后顺序,动态调用getXxx()方法得到属性值 从1开始 因为第0个是序列化id
			Field[] fields = t.getClass().getDeclaredFields();
			for (short i = 1; i < fields.length; i++) {
				HSSFCell cell = row.createCell(i);
				cell.setCellStyle(style2);
				Field field = fields[i];
				String fieldName = field.getName();
				String getMethodName = "get" + fieldName.substring(0, 1).toUpperCase() + fieldName.substring(1);
				setcell(pattern, workbook, sheet, patriarch, row, index, t, i, cell, getMethodName);
			}
		}
		try {
			workbook.write(out);
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

	private void settext(String[] headers, HSSFCellStyle style, HSSFRow row) {
		for (short i = 0; i < headers.length; i++) {
			HSSFCell cell = row.createCell(i);
			cell.setCellStyle(style);
			HSSFRichTextString text = new HSSFRichTextString(headers[i]);
			cell.setCellValue(text);
		}
	}
	private void setcell(String pattern, HSSFWorkbook workbook, HSSFSheet sheet, HSSFPatriarch patriarch, HSSFRow row, int index, T t, short i, HSSFCell cell, String getMethodName) {
		try {
            Class<?> tCls = t.getClass();
            Method getMethod = tCls.getMethod(getMethodName, new Class[] {});
            Object value = getMethod.invoke(t, new Object[] {});
            // 判断值的类型后进行强制类型转换
            String textValue = null;
            if (value instanceof Boolean) {
                boolean bValue = (Boolean) value;
                textValue = "1";
                if (!bValue) {
                    textValue = "0";
                }
            } else if (value instanceof Date) {
                Date date = (Date) value;
                SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat(pattern);
                textValue = sdf.format(date);
            } else if (value instanceof byte[]) {
                // 有图片时,设置行高为60px;
                row.setHeightInPoints(60);
                // 设置图片所在列宽度为80px,注意这里单位的一个换算
                sheet.setColumnWidth(i, (short) (35.7 * 80));
                // sheet.autoSizeColumn(i);
                byte[] bsValue = (byte[]) value;
                HSSFClientAnchor anchor = new HSSFClientAnchor(0, 0, 1023, 255, (short) 6, index, (short) 6,
                        index);
                anchor.setAnchorType(2);
                patriarch.createPicture(anchor, workbook.addPicture(bsValue, HSSFWorkbook.PICTURE_TYPE_JPEG));
            } else {
                // 其它数据类型都当作字符串简单处理
                if (value == null) {
                    value = "";
                }
                textValue = value.toString();
            }
            // 如果不是图片数据,就利用正则表达式判断textValue是否全部由数字组成
            if (textValue != null) {
                Pattern p = Pattern.compile("^//d+(//.//d+)?$");
                Matcher matcher = p.matcher(textValue);
                if (matcher.matches()) {
                    // 是数字当作double处理
                    cell.setCellValue(Double.parseDouble(textValue));
                } else {
                    HSSFRichTextString richString = new HSSFRichTextString(textValue);
                    HSSFFont font3 = workbook.createFont();
                    font3.setColor(HSSFColor.BLACK.index);
                    richString.applyFont(font3);
                    cell.setCellValue(richString);
                }
            }
        } catch (SecurityException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 清理资源
        }
	}
	}
}