java学习（二）：反射

news2024/11/26 23:24:02

系列文章目录

https://editor.csdn.net/md/?articleId=131757340

文章目录

  • 系列文章目录
  • 参考
  • 【1】注解
    • 1. 什么是注解
    • 2. 内置注解
    • 3. 元注解
    • 4.自定义注解
  • 【2】反射--基本概念
  • 一、反射的基本概念
    • 1. 为什么要用反射？
    • 2. 什么是反射？
    • 3. 用和不用反射的区别？
    • 4.开发中什么场景下用反射？
    • 5.反射优点和缺点：
  • 二、反射的使用
    • 1. 获取反射对象的4种方式
    • 2.哪些类型哟class对象？
  • 三、类加载过程
    • 1.加载过程
    • 2. 补充：java 内存分析
    • 3. 类加载器 + 类的双亲委派机制
    • 4. 怎么获取类运行过程中的各种对象（方法、参数、构造器等）
    • 5. 用class对象能怎么用？
    • 6.应用：反射的动态性：

参考

可以参考的笔记： https://blog.csdn.net/ProGram_Java521/article/details/127733167
学习视频：
https://www.bilibili.com/video/BV1PY411e7J6?p=192&vd_source=585eef59d366645f5bf03840b1010547
https://www.bilibili.com/video/BV1p4411P7V3/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click

【1】注解

1. 什么是注解

–对程序作出解释。@注释名”在代码中存在的，还可以添加一些参数值
注解在哪里使用？–可以附加在package，class，method，field等上面，相当于给他们添加了额外的辅助信息，我们可以通过反射机制实现对这些元数据的访问

2. 内置注解

@Override @Deprecated等

3. 元注解

负责注解其他的注解。通过4个元注解说明其他注解的作用域、作用方式等。
@Target ：描述作用范围
@Retention ：描述注解的生命周期（源码、类、runtime运行时）
@Document :包含再javadoc中
@Ingerited :自雷可以继承父类中的注解

4.自定义注解

设置作用域、返回类型等可以借助元注解

【2】反射–基本概念

一、反射的基本概念

1. 为什么要用反射？

1）java程序中的两种对象类型，编译时类型 和 运行时类型。如果出现编译时类型和运行时类型不一致，要怎么解决？
2）如果已知运行时类型，可以用instanceof 直接判断。
3）无法预知运行时类型，只能依靠运行时的信息获取对象和类的真实信息 --由此引入反射机制。

2. 什么是反射？

在代码运行过程中，允许程序借助Reflection API取得类的任何内部信息、操作类的属性和方法。
作用：操作字节码

正常方式： 引入包类 --》new 实例化对象 --》 取得实例化对象
反射方式： 实例化对象 --》getClass()方法 --》得到完整的“包类”名称

3. 用和不用反射的区别？

不用反射，出了类之后，private属性和方法不能使用–类的封装性
使用反射：可以访问私有方法属性

4.开发中什么场景下用反射？

1）一般业务开发，对使用对象已知和确定，基本可以不用反射
2）对于框架的开发，体现动态性，考虑使用反射。

5.反射优点和缺点：

优点：自适应 灵活 动态获取
缺点：性能较差。

二、反射的使用

1. 获取反射对象的4种方式

CLass.forName(“完整包名”)
对象.getClass()
任何类型.class
ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass(“完整包名”)
基本数据类型 Integer.TYPE

2.哪些类型哟class对象？

class
interface
数组
enum
annotation 注解
基本数据类型
void

三、类加载过程

1.加载过程

·过程1：类的装载（Loading)
把class文件读入内存，并创建一个java.lamg.Class对象，由类加载器完成

·过程2：链接(linking)

验证（verify）：确保类加载嘻嘻符合JVM规范。比如，cafebabe
准备（prepare):给static变量分配内存并且设置初始值。这里的内存都在方法区中分配
解析（Resolve）:虚拟机常量池内的符号引用（常量名）替换为直接引用（引用地址）

·过程3：初始化（initialization）
执行类构造器方法。

2. 补充：java 内存分析

堆：存new的对象和数组，可以被所有线程共享
栈：存基本变量类型、引用类型的变量（存引用在堆里的具体地址）
方法区：所有class和static变量，被所有线程共享

3. 类加载器 + 类的双亲委派机制

4. 怎么获取类运行过程中的各种对象（方法、参数、构造器等）

常用的API 接口

5. 用class对象能怎么用？

动态创建对象：
1）newInstance 对无参构造函数创建对象
2）getDeclaredConstructor 先获取构造器，在用构造器创建对象。
3）执行方法 getMethod,用invoke进行调用的激活
4）私有属性 方法可以用setAccessible(true); // 关掉权限检测

6.应用：反射的动态性：

在这里插入图片描述

package com.common.inject;

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

class ReflectTest {
    // 举例1：反射的动态性--类
    public <T> T getInstance(String className) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        Class c1 = Class.forName(className);

        Constructor con = c1.getDeclaredConstructor();
        con.setAccessible(true);
        return (T) con.newInstance();
    }

    // 举例2：反射的动态性--方法
    public static Object invoke(String className, String methodName) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        // 1.创建雷鸣对应的运行时的类对象
        Class c1 = Class.forName(className);
        Constructor con = c1.getDeclaredConstructor();
        con.setAccessible(true);
        Object o = con.newInstance();
        
        //2. 获取运行时类中的方法
        Method method = c1.getDeclaredMethod(methodName);
        method.setAccessible(true);
     return method.invoke(o);

    }

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        String className ="com.common.inject.LearnInject";
        String methodName = "del";
        System.out.println(invoke(className, methodName));
    }
}
public class LearnInject {
    private int id;

    public LearnInject() {
    }

    public LearnInject(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    private String del() {

        return "This is del method";
    }

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {



        Class c1 = Class.forName("com.common.inject.LearnInject");

        Class c0 = ClassLoader.getSystemClassLoader()
                .loadClass("com.common.inject.LearnInject");

        System.out.println(c1 == c0);
        // 创建实例对象：构造器
//        LearnInject l1 = (LearnInject)c1.newInstance();
//        System.out.println(l1);

        Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
        LearnInject l2 = (LearnInject)constructor.newInstance(1, "one");
        System.out.println(l2.toString());

        System.out.println(l2.add(1, 2));

        // 通过反射调用方法
        LearnInject l3 = (LearnInject) c1.newInstance();

        Method add = c1.getDeclaredMethod("add",int.class,int.class);
        int invoke = (int) add.invoke(l3, 1, 2);
        System.out.println(invoke);

        Field id = c1.getDeclaredField("id");
        id.setAccessible(true); // 关掉权限检测
        id.set(l3, 10);
        System.out.println(l3.id);


//        Class c1 = Class.forName("com.common.inject.LearnInject");
//        System.out.println(c1);
//        System.out.println(c1.hashCode());
//
//        System.out.println(c1);
//        // 获取类运行过程中的对象
//        System.out.println(c1.getName());
//        System.out.println(c1.getClassLoader());
//        System.out.println(c1.getField("name")); // getField获取public
//        System.out.println(c1.getDeclaredField("id"));  // getDeclaredField获取所有的变量
//
//
//        Method[] methods = c1.getMethods();  // getMethods 获取本类和父类的所有public方法
//        for (Method method : methods) {
//            System.out.println("getMethods：" + method);
//        }
//
//
//        methods = c1.getDeclaredMethods(); // getDeclaredMethods 获取本类的所有方法
//        for (Method method : methods) {
//            System.out.println("getDeclaredMethods："  + method);
//        }
//
//        System.out.println(c1.getMethod("add", int.class, int.class));
//
//        LearnInject learnInject = new LearnInject();
//        Class c2 = learnInject.getClass();
//        System.out.println(c2);
//
//        System.out.println(c2.hashCode());
//
//        Class c3 = LearnInject.class;
//        System.out.println(c3);
//        System.out.println(c3.hashCode());
//
//        // 内置基本类型可以用类名.Type
//        Class<Integer> type = Integer.TYPE;
//        System.out.println(type.hashCode());
//
//        Integer val = new Integer(1);
//        System.out.println(val.getClass().hashCode());


    }
}

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