Java-反射机制

一、反射机制概念
二、反射机制对应的类
三、获取Class的三种方式
四、通过反射机制相关操作
五、反射在以后的用途
六、案例
七、注解

一、反射机制概念

通过java语言中的反射机制可以操作字节码文件。
通过反射机制可以操作代码片段。
java.lang.reflect包下

二、反射机制对应的类
java.lang.Class代决整个宁节码，代丧一个类型，代表整个类。
java,lang.reflect.Method代表字节码中的方法字节码。代表类中的方法。
java.lang.reflect.Constructor.代表字节码中的构造方法字书码，代表类中的构造方法
java.lang.reflect.Field代表字节码中的属性字节码。代表类中的成员变量静态变盘十实例变量)。

三、获取Class的三种方式

返回值为字节码对象 Class类型

第一种

Class = Class.forname(“全类名”)；
第二种

对象.getClass（）; Class objectClass = object.getClass();
第三种

类.Class属性

四、通过反射机制相关操作

4.1 通过反射机制访问、赋值对象的属性

获取字节码对象，只能获取公共的属性，默认、私密都不能获取。 ```java Class userClass = Class.forName(“com.eaglslab.pojo.User”);

Field fieldName = userClass.getField(“name”);//只能获取公共的属性 Field fieldId = userClass.getField(“id”);//只能获取公共的属性

//获取属性字节码对象数组(只能获取公有的属性) Field[] fields = userClass.getFields();


2. 注意getField（“需要加入想要获取的属性”）
2. getFields（）获取所有公共的属性；
2. 获取所有属性：包括私有的属性
```java
 //获取属性字节码对象数组(获取所有属性)
 Field[] declaredFields = userClass.getDeclaredFields();
//获取属性字节码对象数组(获取所有属性)
 Field[] declaredFields = userClass.getDeclaredFields();

反射机制：通过反射机制可以给属性赋值、获取属性的修饰符、值。

//获取属性的属性名称
String fieldName = declaredField.getName();
System.out.println("属性的属性名称为 "+fieldName);
Class type = declaredField.getType();
System.out.println("属性的类型为 "+type.getSimpleName());
//获取属性的修饰符
int modifiers = declaredField.getModifiers();//返回修饰符的代号
//将修饰符的代号转换成修饰符字符串
String toString = Modifier.toString(modifiers);

4.2 通过反射机制创建实例对象

通过操作字节码创建一个实例，在学习框架时常用
```
//通过反射机制创建一个类的实例
Object instance = userClass.newInstance();
```
通过反射机制创建对象需要注意：newinstance方法需要对应的类（就是全类名对应的类）需要有无参构造否则会报错。
使用反射机制获取修改属性，属性实例对象赋值

注意流程：
获取字节码对象—>通过字节码对象创建对象—>获取属性—>（打破封装）—>给属性赋值

 //创建字节码对象
Class userClass = Class.forName("com.eaglslab.pojo.User");
 //通过反射机制创建一个类的实例
 Object instance = userClass.newInstance();
//获取属性
Field name = userClass.getDeclaredField("name");
Field id = userClass.getDeclaredField("id");
//给属性赋值的方法注意赋值的参数（对象，值）
name.set(instance,"张三");
//打破封装   可以对私有属性进行赋值，先打破封装
id.setAccessible(true);
//给私有的属性赋值
id.set(instance,100);

获取方法的相关属性

由于java有重载，所有一个方法名不能指定方法，需要传入参数；注意传入的参数需要传入参数类型 Method declaredMethod = userClass.getDeclaredMethod(“login”, String.class, String.class);

 //创建字节码对象
 Class userClass = User.class;
//获取方法字节码对象
//由于java有重载，所有一个方法名不能指定方法，需要传入参数；
//注意传入的参数需要传入参数类型
Method declaredMethod = userClass.getDeclaredMethod("login", String.class, String.class);
//获取方法的返回值类型
System.out.println(declaredMethod.getReturnType().getSimpleName());
//获取方法的修饰符
System.out.println(Modifier.toString(declaredMethod.getModifiers()));
System.out.println("------------------------------------------------");
//获取方法的参数
Class[] parameterTypes = declaredMethod.getParameterTypes();
for (Class parameterType : parameterTypes) {
 System.out.println(parameterType.getSimpleName());
}

4.3 通过反射机制调用方法

通过反射调用方法 ```java //创建字节码对象 Class userClass = User.class;

//通过反射来创建实例 Object instance = userClass.newInstance();

//获取方法字节码对象 Method declaredMethod = userClass.getDeclaredMethod(“login”, String.class, String.class);

//通过反射来调用方法 Object invoke = declaredMethod.invoke(instance, “zs002”, “123456”);

System.out.println(invoke);


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##### 4.1 通过反射机制调用构造方法进行构造
10. 构造字节码对象
获取构造getDeclaredConstructor
```java
//创建字节码对象
Class userClass = User.class;
//创建实例
Object instance2 = userClass.newInstance();
//获取构造字节码对象
Constructor declaredConstructor = userClass.getDeclaredConstructor(Integer.class, String.class);
Object instance = declaredConstructor.newInstance(100, "jack");
Constructor declaredConstructor1 = userClass.getDeclaredConstructor();
Object instance1 = declaredConstructor1.newInstance();
System.out.println(instance1);
}

五、反射在以后的用途

反射最重要的用途就是开发各种通用框架，比如在spring中，我们将所有的类Bean交给spring容器管理，无论是XML配置Bean还是注解配置。
当我们从容器中获Bean来依赖注入时，容器会读取配置，而配置中给的就是类的信息，spring根据这些信息，需要创建那些Bean,spring就动态的创建这些类。还有在struts2的struts.xml中配置action，也是通过反射调用的action
通过反射机制可以解耦，降低耦合，通过操作字节码的形式创建实例。相对于new对象来说可以降低类与类之间的耦合。
实际开发种使用少，但是可以帮助理解各大框架的底层。

六、案例

需求：写一个工具类，将java对象属性+值拼接为一个json串。
设计流程：

创建字符串对象
创建字节码对象
获取全部属性保存入数组

遍历数组循环获取属性名与属性值，进行拼接，过程中注意json格式，字符串需要添加“”。

public static String reflectToJson(Object object){
     //创建StringBuilder对象，用于完成字符串的追加
     StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
     //获取字节码对象
     Class objectClass = object.getClass();
     //通过反射机制来获取全部属性的信息
     Field[] declaredFields = objectClass.getDeclaredFields();
     stringBuilder.append("{");
     //遍历属性
     for (Field declaredField : declaredFields) {
         //打破封装
         declaredField.setAccessible(true);
         //获取属性的名称
         String fieldName = declaredField.getName();
         //定义一个属性值
         Object value = null;
         try {
             //获取属性值
             value = declaredField.get(object);
         } catch (IllegalAccessException e) {
             e.printStackTrace();
         }
         stringBuilder.append(fieldName+":");
         //判断属性的数据类型是不是String
         if (declaredField.getType().getSimpleName().equals("String")){
             stringBuilder.append("\""+value+"\"");
         }else {
             stringBuilder.append(value);
         }
         stringBuilder.append(",");
     }
     //切割最后一个逗号
     stringBuilder.deleteCharAt(stringBuilder.lastIndexOf(","));
     stringBuilder.append("}");
     return stringBuilder.toString();
 }

七、注解

不会影响语义、但是会影响语句的执行。例如@overRide

7.1 什么是注解:

   是元数据(Annotation) ，是一种对代码进行说明的数据，JDK1.5引 入的新规    范，是与类、按口、枚举等<br />       引用类型处于同个层次， 可以用在包、类、属性、方法、方法的谷数和局部变量等的前边。不影响代码的语义，可以对其进行解析。<br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/png/26800293/1652708802909-86365d89-3bbd-44fb-8c31-6fc5e3d9b402.png#clientId=u1749e917-abf3-4&crop=0&crop=0&crop=1&crop=1&from=paste&height=181&id=u82e680a3&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=181&originWidth=332&originalType=binary&ratio=1&rotation=0&showTitle=false&size=6823&status=done&style=none&taskId=ue9e41c23-99bc-4480-989e-755ed1fc473&title=&width=332)<br />元注解：注解的注解；

7.2 注解的基本语法

在注解中可以定义属性（只能是八大数据类型+枚举数据类型），注解可以拥有属性，但不能定义方法。
在注解声明了属性后，当该注解去修饰元素时一定要给属性赋值除非有定义默认值。

赋值方式：在使用时进行注解的赋值操作 @注解名（name = “czf”）
默认值方式 String name（）default “默认值”
在注解中定义属性、只能是八大基本数据类型、String类型，枚举类型、以上类型所对应的数组
在定义属性时，如果属性名称时value，在给该属性赋值的时候，属性名称可以省略不写

JDK内置注解

7.3 元注解：注解的注解

注解与反射机制会配合使用。
@Target 使注解只能修饰特顶的属性设置注解的作用域。
@Retention 设置保持性策略
-1、SOURCE设置当前注解在类加载时只保留在源码层面，不会生产字节码对象，不可以被反射机制所获
-2、CLASS市在类加载时可以生产宇乃码文件，但是不能被反射机制获牧
-3、RUNTIME在类加花时可仪生成字节码文件，也可以被反时机制获取

@Target({ElementType.FIELD, ElementType. TYPE})
@Retention(RetentionPolicy. RUNTIME)
public @interface MyAnnotation02 {
}

7.4 注解案例

需求：自定义一个注解，该注解可以被反射机制所获取。

      如果在一个类上加上了该注解，那么该类必须包含一个行业私有id属性，如果<br />             不包含会报错。

设计流程：主要就是通过字节码获取类中的属性、以及由Modifier获取类中获取属性修饰符。通过遍历获取的属性数组，判断是否包含有属性id，以及访问权限修饰符是否包含私有。