框架的前置学习-反射

news2024/11/14 18:55:28
  • 运行java代码要经历的三个阶段

    在这里插入图片描述

  • 反射,程序框架设计的灵魂,将类的各个组成部分封装成其他对象,这就是反射机制。

  • 框架:半成品的软件,在框架的基础上进行开发,可以简化编码

  • 反射的好处:

    1. 可以在程序运行的过程中,操作这些对象
    2. 可以解耦,提高程序的可拓展性
  • 在运行状态中:

    1. 对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法
    2. 对于任意一个对象,都能够调用它的任意属性和方法
  • 与反射机制相关的类

    1. Java.lang.class :代表整个类编译得到的class文件(字节码)
    2. Java.lang.reflect.Method :代表字节码中的方法字节码
    3. Java.lang.reflect.Constructor :代表字节码中的构造器字节码
    4. Java.lang.reflect.Field :代表字节码中的属性字节码
  • 要操作一个字节码,首先要得到这个类的字节码,下面是三种得到字节码的方式

    1. static Class.forName(String className) 这里的className需要时类的全路径,这是一个静态方法

      public class reflect1 {
          public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
            //第一种方式
              Class c1=Class.forName("java.lang.String");
              System.out.println(c1);
          }
      }
      
      
    2. java中的任意一个对象.getClass() ,这个方法继承自Object

      public class reflect1 {
          public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
            //第一种方式
              Class c1=Class.forName("java.lang.String");
              System.out.println(c1);
      			//第二种方式
              String s="hello";
              Class c2=s.getClass();
              System.out.println(c2);
          }
      }
      
      
    3. java语言中的任意一种类型,包括基本数据类型,都有.class属性。

      public class reflect1 {
          public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
            //第一种方式
              Class c1=Class.forName("java.lang.String");
              System.out.println(c1);
      			//第二种方式
              String s="hello";
              Class c2=s.getClass();
              System.out.println(c2);
            //第三种方式
             	Class c3=String.class;
              System.out.println(c3);
          }
      }
      
      
    4. JVM在加载一个类的时候,会把这个类的.class字节码文件放在方法区中,栈中放入main方法进行压栈,堆中new出对象c,但是无论使用什么方法获取字节码,一样的class字节码文件只会放一份在方法区中,得到的c变量都是指向方法区中的同一份.class文件。

  • 使用反射机制来实例化对象

  1. 通过Class的newInstance() 方法可以实例化对象

  2. 但是newInstance()方法内部实际上调用了无参构造方法,必须要保证无参构造的存在才可以

        private static void test2() throws InstantiationException, IllegalAccessException {
            Object o=Student.class.newInstance();
            System.out.println(o);
        }
    
  • 反射机制的灵活性,在不修改源码的情况下,可以做到不同对象的实例化,符合OCP开闭原则:对拓展开放,对修改关闭.

    1. 下面的代码中首先利用FileReader读取配置文件,配置文件里面保存了键和值,值是类名,之后new了一个Properties对象,Properties对象的键和值都是String类型,是一种Map数据类型,之后将文件流对象传入Properties对象,再根据键得到值,然后利用反射机制传入类名新建一个对象,实现了对象的灵活创建。
        private static void test3() throws IOException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
            FileReader fr=new FileReader("Student.properties");
            Properties pro=new Properties();
            pro.load(fr);
            fr.close();
            String forName=pro.getProperty("Student");
            Class C=Class.forName(forName);
            Object o=C.newInstance();
            System.out.println(o);
        }
    
  • 如果只想要让类里面的某些代码被执行,那么可以使用静态代码和Class.forName,像下面的代码那样,每次类加载器加载一个类的时候,就会先执行静态代码块,使用Class.forName而不用创建类的实例化变量

    public class reflect1 {
        static {
            System.out.println("静态代码执行!");
        }
    }
    
        private static void test4() {
            try {
                Class.forName("reflect1");
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    
  • 获取文件的类路径,可以通过类加载器获取,具体如下:

        private static void test4() {
            String path=Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("a.txt").getPath();
            System.out.println(path);
        }
    
  • 资源绑定器

    1. 用来获取属性配置文件中的内容

    2. 属性配置文件必须要放在类路径下(src下面)

    3. 必须是properties后缀

    4. 绑定某个属性配置文件的时候,只需要填写配置文件的名字,不需要写后缀,也不能写后缀

          private static void test4() {
              ResourceBundle bundle=ResourceBundle.getBundle("Student");
              String path=bundle.getString("Student");
              System.out.println(path);
          }
      
  • 获取并操作属性字节码

    1. 首先获取整个字节码

    2. 利用字节码的getFields可以获取到public修饰的所有属性

    3. 利用字节码的getDeclaredFields可以获取到所有属性,无论什么修饰符都可以获取到

    4. 遍历属性列表

    5. 通过属性.getName()可以获取到属性的名字

    6. 通过属性.getType()可以获取到属性的完整类型,getSimpleName是获取简化的类名

    7. 通过属性.getModifiers()可以获取到属性的修饰符id,通过Modifier.toString(id)就可以拿到完整的修饰符

      import java.io.Serializable;
      
      public class Student implements Serializable {
      //    属性设置为private
          private String name;
          private int age;
          private static String room;
          //无参数构造
          public Student() {
          }
          //有参数构造
          public Student(String name, int age, String room) {
              this.name = name;
              this.age = age;
              this.room=room;
          }
          //getter方法
          public String getName() {
              return name;
          }
          public int getAge() {
              return age;
          }
      
          public static String getRoom() {
              return room;
          }
      
          //setter方法
          public void setName(String name) {
              this.name = name;
          }
          public void setAge(int age) {
              this.age = age;
          }
      
          public static void setRoom(String room) {
              Student.room = room;
          }
          //重写equals方法
          public boolean equals(Object obj){
              if(obj instanceof Student) {
                  //首先将得到的Object转为Student,否则使用不了Student特有的方法(多态的弊端)
                  Student t = (Student) obj;
                  return t.getAge() == this.getAge() && t.getName() == this.getName() && t.getRoom() == this.getRoom();
              }
              return false;
          }
      
          @Override
          public String toString() {
              return "Student{" +
                      "name='" + name + '\'' +
                      ", age=" + age +
                      '}';
          }
      }
      
      
          private static void test5() throws ClassNotFoundException {
              //获取整个类
              Class studentClass=Student.class;
              //获取public修饰的属性,一个Filed包括private static String room;
              Field[] fileds=studentClass.getFields();
              for (Field filed : fileds) {
                  System.out.println(filed);
              }
              //获取所有的属性,一个Filed包括private static String room;
              fileds=studentClass.getDeclaredFields();
              for (Field filed : fileds) {
                  //获取属性的名字
                  System.out.println("属性的名字:");
                  System.out.println(filed.getName());
      
                  //获取属性的类型
                  Class filedTypeClass=filed.getType();
                  //getName是获取完整类型,getSimpleName是获取简化的类名
                  String filedType=filedTypeClass.getSimpleName();
                  System.out.println("属性的类型");
                  System.out.println(filedType);
      
                  //获取属性的修饰符
                  int modify=filed.getModifiers();
                  String modifyName= Modifier.toString(modify);
                  System.out.println("属性的修饰符");
                  System.out.println(modifyName);
      
                  System.out.println("==================");
              }
          }
      
  • 利用反射机制访问一个对象的属性

    1. 要使用反射,当然要先获取一个类的字节码文件

    2. 利用获取到的字节码文件,再用newInstance方法创建一个对象(使用反射的类必须有无参构造)

    3. 利用字节码文件获取这个类的某个属性

    4. 利用这个属性给创建的对象的对应的属性赋值

    5. 在设置对象的属性值之前,需要在使用 set 方法之前,调用 setAccessible(true) 方法来取消对字段的访问权限检查。否则, 会报IllegalAccessException 异常。这是因为 name 字段被声明为 private,无法直接访问。但是使用反射机制绕过访问权限限制可能会导致安全问题。

          private static void test6() throws NoSuchFieldException, InstantiationException, IllegalAccessException {
              //获取整个类
              Class studentClass=Student.class;
              Field filed=studentClass.getDeclaredField("name");
              Object obj=studentClass.newInstance();
              filed.setAccessible(true); // 取消对字段的访问权限检查
              filed.set(obj,"zs");
              System.out.println(obj);
          }
      
  • 利用反射机制获取Method

    1. 获取整个类的字节码文件

    2. 通过字节码文件得到方法的字节码,并且遍历它

    3. 通过.getName()获取方法名字

    4. 通过.getReturnType().getSimpleName()获取返回值类型

    5. 通过.getModifiers()获取修饰符id,然后通过Modifier.toString(id)得到修饰符

    6. 通过.getParameterTypes()得到修饰符列表,遍历这个列表,通过.getSimpleName()得到参数名称

          private static void test7() {
              Class studentClass=Student.class;
              Method[] methods=studentClass.getDeclaredMethods();
              for (Method method : methods) {
                  //获取方法名
                  System.out.println("方法名");
                  System.out.println(method.getName());
      
                  //获取方法的返回值类型
                  System.out.println("方法的返回值类型");
                  System.out.println(method.getReturnType().getSimpleName());
      
                  //获取修饰符列表
                  System.out.println("方法的修饰符列表");
                  System.out.println(Modifier.toString(method.getModifiers()));
      
                  //方法的参数列表
                  System.out.println("方法的参数列表");
                  Class[] parametorType= method.getParameterTypes();
                  for (Class aClass : parametorType) {
                      System.out.println(aClass.getSimpleName());
                  }
      
                  System.out.println("========================");
              }
          }
      
  • 通过反射机制操纵Method

    1. 首先获取字节码

    2. 利用得到的字节码新建一个对象

    3. 利用得到的字节码获取一个指定的方法,在java里面,由于存在方法的重载,所以区分一个方法是由方法名+方法参数类型,而不仅仅是方法名,所以使用getDeclaredMethod方法需要一个方法名和若干参数的class

    4. 最后使用这个方法的invoke方法,传入要操纵的对象和实参

          private static void test8() throws InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
              Class studentClass=Student.class;
              Object obj=studentClass.newInstance();
              Method setName=studentClass.getDeclaredMethod("setName",String.class);
              Object returnVa=setName.invoke(obj,"zs");
              System.out.println(obj);
          }
      
  • 通过反射机制获取构造方法

    1. 获取整个类的字节码文件

    2. 通过字节码文件得到构造方法的字节码,并且遍历它

    3. 通过.getName()获取方法名字

    4. 通过.getModifiers()获取修饰符id,然后通过Modifier.toString(id)得到修饰符

    5. 通过.getParameterTypes()得到修饰符列表,遍历这个列表,通过.getSimpleName()得到参数名称

          private static void test9() {
              Class studentClass=Student.class;
              Constructor[] constructors=studentClass.getDeclaredConstructors();
              for (Constructor constructor : constructors) {
                  //获取构造方法名
                  System.out.println("构造方法名");
                  System.out.println(constructor.getName());
      
      
                  //获取修饰符列表
                  System.out.println("构造方法的修饰符列表");
                  System.out.println(Modifier.toString(constructor.getModifiers()));
      
                  //方法的参数列表
                  System.out.println("构造方法的参数列表");
                  Class[] parametorType= constructor.getParameterTypes();
                  for (Class aClass : parametorType) {
                      System.out.println(aClass.getSimpleName());
                  }
      
                  System.out.println("========================");
              }
          }
      
  • 使用反射机制的构造方法创建对象

    1. 直接利用字节码创建(已过时)

    2. 首先获取无参构造函数,然后调用无参构造函数

    3. 首先获取有参构造函数,然后调用有参构造函数

          private static void test10() throws InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
              //使用反射创建对象
              //1. 直接利用字节码创建
              Class studentClass=Student.class;
              Object t1=studentClass.newInstance();
              //2. 先利用字节码获取构造函数,然后再利用构造函数创建对象
              //首先是无参构造
              Constructor con1=studentClass.getDeclaredConstructor();
              Object t2=con1.newInstance();
              //最后是有参构造方法
              Constructor con2=studentClass.getDeclaredConstructor(String.class,int.class,String.class);
              Object t3=con2.newInstance("zs",18,"h111");
      
              System.out.println(t1);
              System.out.println(t2);
              System.out.println(t3);
      
          }
      
  • 使用反射获取一个类的父类以及接口

        private static void test11() {
            Class stringClass=String.class;
            //获取String的父类
            Class superClass=stringClass.getSuperclass();
            System.out.println("父类是");
            System.out.println(superClass.getSimpleName());
            //获取接口
            Class[] interface1=stringClass.getInterfaces();
            System.out.println("接口是");
            for (Class aClass : interface1) {
                System.out.println(aClass.getSimpleName());
            }
        }
    

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目录 前言 一、Linux简介 二、linux的不同发行版本 三、Linux的开源性质 四、Linux的特点 五、Linux代码演示(仅供参考) 总结 前言 前面我们讲了C语言的基础知识,也了解了一些数据结构,并且讲了有关C的一些知识&#xff…

如何将本地的conda算法库打包到无网络的服务器用于部署

如何将本地的conda算法库打包到无网络的服务器用于部署 1、先安装conda-pack库,2、将本地的虚拟环境进行打包3、登录远程服务器,切换到conda安装目录,将本地生成的tar文件复制到该目录下4、新建文件夹,例如yus_env,这个…

并查集练习 —岛屿数量(解法一)

题目: 给定一个二维数组matrix(char[][]),里面的值不是1就是0,上、下、左、右相邻的1认为是一片岛。返回matrix中岛的数量。 本题共有2种解法,本篇先介绍最快的一种解法—递归。 分析: 递归的方…

65 # 实现 http-server 里的 gzip 压缩

用 zlib 来实现 gzip 压缩 服务端优化都是:压缩 缓存 前端可以通过 webpack 插件进行压缩 gzip 根据替换来实现的,重复率越高,压缩后的结果越小 const zlib require("zlib"); const fs require("fs"); const path …

K8S kubeadm搭建

kubeadm搭建整体步骤 1)所有节点进行初始化,安装docker引擎和kubeadm kubelet kubectl 2)生成集群初始化配置文件并进行修改 3)使用kubeadm init根据初始化配置文件生成K8S的master控制管理节点 4)安装CNI网络插件&am…

分页Demo

目录 一、分页对象封装 分页数据对象 分页查询实体类 实体类用到的utils ServiceException StringUtils SqlUtil BaseMapperPlus,> BeanCopyUtils 二、示例 controller service dao 一、分页对象封装 分页数据对象 import cn.hutool.http.HttpStatus; import com.…

EditPlus连接Linux系统远程操作文件

EditPlus是一套功能强大的文本编辑器! 1.File ->FTP->FTP Settings; 2.Add->Description->FTP server->Username->Password->Subdirectory->Advanced Options 注意:这里的Subdirectory设置的是以后上传文件的默认…