java反射的核心理解.docx

反射：一切的操作都将使用Object完成如果已经有一个类，则肯定可以通过类创建对象；那么如果现在要求通过一个对象找一个类的名称，此时就需要用到反射机制了。publicfinalClassgetClass()返回类型是一个Class类，实际上此类是Java反射的源头。所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解，即可以通过对象反射求出类的名称：如下：正常方式：引入需要的包.类名称-通过new实例化-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“名称提示：所有类的对象实际上都是Class类的实例。在java中Object类是一切类的父类，那么所有类的对象实际上也就都是java.lang.Class类的实例所以所有的对象都可以转变为java.lang.Class类型表示Class本身表示一个类的本身，通过Class可以完整地得到一个类中的完整结构，包括此类中的方法定义和属性定义等。常用方法：1)publicstaticClassforName(StringclassName)throwsClassNotFoundException传入完整的“包.类”名称实例化Class对象2)publicConstructorgetConstructors()throwsSecurityException得到一个类中的全部构造方法3)publicFieldgetDeclaredFields()throwsSecurityException得到本类中单独定义的全部属性4)publicFieldgetFields()throwsSecurityException得到本类继承而来的全部属性5)publicMethod getMethods()throwsSecurityException得到一个类中的全部方法6)publicMethodgetMethod(Stringname,Class.parameterTypes)throwsNoSuchMethodException,SecurityException返回一个Method对象，并设置一个方法中的所有参数类型7)publicClassgetInterfaces()得到一个类中所有实现的全部接口8)publicStringgetName()得到一个类完整的包.类名称9)publicPackagegetPackage() 得到一个类的包10)publicClassgetSuperclass() 得到一个类的父类11)publicObjectnewInstance()throwsInstantiantionException,IllegalAccessException根据Class定义的类实例化对象12)publicClassgetComponentType()返回表示数组类型的Class13）publicbooleanisArray()判断此Class是否是一个数组Class类本身没有定义构造方法，所以如果要使用则首先必须通过forName()方法实例化对象，也可以使用“类.class”或“对象.getClass()”方法实例化调用有参数构造实例化对象：只有在操作时需要明确地调用类中的构造方法，并将参数传递进去之后才可以进行实例化操作：步骤：(1)通过Class类中的getConstructors()取得本类中的全部构造方法(2)向构造方法中传递一个对象数组进去，里面包含了构造方法中所需的各个参数(3)之后通过Constructor实例化对象此处使用了Construtor类，表示构造方法。常用方法如下：publicintgetMedifiers() 得到构造方法的修饰符publicStringgetName() 得到构造方法的名称publicClassgetParameterType()得到构造方法中参数的类型pubicStringtoString()返回此构造方法的信息publicTnewInstance(Object.initrgs)throwsInstantiationException,IllegalAccessException,IllegalArgumentException,InvocationTargetException向构造方法中传递参数，实例化对象反射的应用-取得类的结构：在java.lang.reflect包中有以下几个类：Constructor:表示类中的构造方法Field:表示类中的属性Method:表示类中的方法这三个类都是AccessibleObject类的子类。取得所实现的全部接口要取得一个类所实现的全部接口，则必须使用Class类中的getInterfaces()方法.定义如下：publicClassgetInterface()getInterface()返回一个Class类的对象数组，之后直接利用Class类中的getName()方法输出即可取得父类：一具类可以实现多个接口，但是只能继承一个父类，所以如果要取得一个类的父类，可以直接使用Class类中的getSuperclass()方法。此方法定义如下：publicClassgetSuperclass()getSuperclass()返回的是Class实例，和之前得到一个接口一样，可以通过getName()方法取得名称取得全部方法使用Class类中的getMethods()方法，此方法返回一个Method类的对象数组。而如果要进一步取得方法的具体信息，则就必须依靠Method类，此类常用方法如下：A)publicintgetModifiers()取得本方法的访问修饰符B)publicStringgetName()取得方法的名称C)publicClassgetParameterTypes()得到方法的全部参数类型D)publicClassgetReturnType()得到方法的返回值类型E)publicClassgetExceptionTypes()得到一个方法的全部抛出异常F)publicObjectinvoke(Objectobj,Object.args)throwsIllegalAccessException,IllegalArgumentException,InvocationTargetExceiption通过反射调用类中的方法，此方法在后面将为读者介绍取得全部属性：两种不同的操作A).得到实现的接口或父类中的公共属性：publicFieldgetFields()throwsSecurityExceptionB).得到本类中的全部属性：publicFieldgetDeclaredFields()throwsSecurityException每个Field对象表示类中的一个属性，要取得属性的进一步信息，还需要Field类的常用方法如下：1）publicObjectget(Objectobj)throwsIllegalArgumentException,IllegalAccessException得到一个对象中属性的具体内容2）publicvoidset(Objectobj,Objectvalue)throwsIllegalArgumentException,IllegalAccessException设置指定对象中属性的具体内容3）publicintgetModifiers()得到属性的修饰符4）publicStringgetName()返回属性的名称5）publicbooleanisAccessible()判断此属性是否可被外部访问6）publicvoidsetAccessible(booleanflag)throwsSecurityException设置一个属性是否可以被外部访问7）publicstatcivoidsetAccessible(AccessibleObjectarray,booleanflag)throwsSecurityExceiption设置一组属性是否可被外部访问8)publicStringtoString()返回此Field类的信息通过反射调用类中的方法操作步骤如下：1）通过Class类的getMethod(Stringname,Class.parameterTypes)方法取得一个Method的对象，并设置此方法操作时所需要的参数类型2）之后才可以使用invoke进行调用，并方法中传递要设置的参数通过反射操作属性：在反射操作中虽然可以用Method调用类中的setter及getter方法设置和取得属性，但是这样操作毕竟很麻烦，所以在反射机制中也可以直接通过Field类操作类中的属性，通过Field类提供的set()和get()就可以完成设置和取得属性内容的操作。但是在操作前需要注意的是，在类中的所有属性已经都设置成私有的访问权限，所以在使用set()或get()方法时首先要使用Field类中的setAccessible(true)方法将需要操作的属性设置成可以被外部访问。通过反射操作数组：反射机制不仅只能用在类上，还可以应用在任意的引用数据类型的数据上，当然，这本身就包含了数组，即可以使用反射操作数组。可以通过Class类的以下方法取得一个数组的Class对象publicClassgetComponentType()在反射操作包java.lang.reflect中使用Array类表示一个数组，可以通过此类取得数组长度，取得数组内容的操作。Array类常用方法如下：publicstaticObjectget(Objectarray,intindex)throwsIllegalArgumetnException,ArrayIndexOutOfBoundsException根据下标取得数组内容publicstaticObjectnewInstance(ClasscomponentType,intlength)throwsNegativeArraySizeException根据已有的数组类型开辟新的数组对象publicstaticvoidset(Objectarray,intindex,Objectvalue)throwsIllegalArgumentException,ArrayIndexOutOfBoundsException修改指定位置的内容7.Java反射java.lang.reflect1)反射是Java自我管理(类,对象)的机制2)*可以通过反射机制发现对象的类型发现类型的方法/属性/构造器3)*Java反射可以创建对象并访问任意对象方法和属性等4)Class加载类加载到内存:java将磁盘类文件加载到内存中,为一个对象(实例)这个对象是Class的实例,也就是这些对象都是Class实例5)Class实例代表Java中类型,基本类型的类型:int.class,long.class类类型Class实例获得如下:Classcls=String.class;Classcls=Class.forName(java.lang.String);Classcls=abc.getClass();以上方法获得cls是同一个对象,就是String类内存加载的结果 动态代理之前曾为读者讲解过代理机制的操作，但是所讲解的代理设计属于静态代理，因为每一个代理类只能为一个接口服务，这样一来程序开发中必然会产生过多的代理。最好的做法是可以通过一个代理类完成全部的代理功能，那么此时必须使用动态代理完成。在java中要想实现动态代理机制，则需要java.lang.reflect.InvocationHandler接口和java.lang.reflect.Proxy类的支持。InvocationHandler接口的定义如下：publicObjectinvoke(Objectproxy,Methodmethod,Objectargs)throwsThrowable在此接口中只定义了一个invoke()方法，此方法中有3个参数，意义如下：Objectproxy:被代理的对象Methodmethod:要调用的方法Objectargs:方法调用时所需要的参数Proxy类是专门完成代理的操作类，可以通过此类为一个或多个接口动态地生成实现类。Proxy类提供了如下的操作方法：publicstaticObjectnewProxyInstance(ClassLoaderloader,Classinterfaces,InvocationHandlerh)throwsIllegaArgumentException通过newProxyInstance()方法可以动态地生成实现类，此方法中的参数意义如下：ClassLoaderloader:类加载器Classinterfaces:得到全部的接口InvocationHandlerh:得到InvocationHandler接口的子类实例提示：类加载器在Proxy类的newProxyInstance()方法中需要一个ClassLoader类的实例，ClassLoader实际上对应的是类加载器，在java中主要有以下3种类加载器。BootStrapClassLoader:此加载器采用C+编写，一般开发中是看不到的。ExtensionClassLoader:用来进行扩展类的加载，一般对应的是jrelibext目录中的类。AppClassLoader:加载classpath指定的类，是最常使用的一种加载器。装饰模式流的构造就是一个装饰模式的完整应用。节点流就像是一个最原始的元素，拥有有限的能力，过滤流就像是各种装饰元素，它们通过节点流来构造一个功能强大的流，如BufferedInputStream,DataInputStream.字节流与字符流之间的桥接器，对于输出流来说，它可以把字节流转变成字符流，（InputStreamReader）而对于输入流来说，它可以把字符流转换成字节流，（OutputStreamWriter）;所以，用一个字节输入流来构造一个字符流如下：BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(newInputStream();如果想从键盘获得收入：可以这样封装一个BufferedReader;BufferedReaderbr=newBufferedReader(newInputStreamReader(System.in);当然，对于“桥梁”，是可以指定字符编码方式的注：我们在多线程讲过，等待数据输入是会产生阻塞的。所以read()方法是会产生阻塞的。而对于BufferdReader中的readLine()方法，只有读到换行，它才会打破阻塞！一定要注意！现在，我们来介绍如何让一个对象持入化呢？实现一个接口：Serializable接口这是一个标记接口，不需要实现任何方法实现了Serializable接口的类的对象就可以序列化，注：如果此类中包含其它的类对象，则那个类也必需要实现Serializable接口。其实，序列化一个对象，就是序列化它所包含的属性。那么如何有先择地序列化其中某些属性，而某些属性是不序列化呢？关键字：transient它用来修饰实例变量表示此实例变量不被序列化。如：classStudentimplementsSeriailizableStringname;inttransientage;/在写对象时，age属性将不被序列化，在读到此属性时，它的值为0；注：Serializable接口不能自己定义序列化逻辑，它的子接口：Externalizable接口，它可以让你自己定义序列化对象的逻辑。详见API，这里不多做介绍小结：1.使用ObjectInputStream和ObjectOutputStream来读写对象2.对象必须要实现Serializable接口3.属性是对象，也要实现Serializable接口4.关键字transient来让属性不序列化5.用Externalizable来定义自己的序列化逻辑。类：RandomAccessFile它实现了DataInput,DataOutput接口；可读/可写此类可以访问一个文件中的随机位置（并不一定是从头到尾）方法：getFilePoint()/获得此文件中的当前偏移量seek(longpos);/定位当前指针的偏移量read(),read(bytebuf),read(bytebuf,intoff,intlen);write(intb),write(bytebuf),write(bytebuf,intoff,intlen);(一)ObjectInputStream对以前使用ObjectOutputStream写入的基本数据和对象进行反序列化。ObjectOutputStream和ObjectInputStream分别与FileOutputStream和FileInputStream一起使用时，可以为应用程序提供对对象图形的持久存储。只有支持java.io.Serializable或java.io.Externalizable接口的对象才能从流读取。readObject方法用于从流读取对象。应该使用Java的安全强制转换来获取所需的类型。在Java中，字符串和数组都是对象，所以在序列化期间将其视为对象。读取时，需要将其强制转换为期望的类型。可以使用DataInput上的适当方法从流读取基本数据类型。例如，要从由ObjectOutputStream中的示例写入的流读取：FileInputStreamfis=newFileInputStream(t.tmp);ObjectInputStreamois=newObjectInputStream(fis);inti=ois.readInt();Stringtoday=(String)ois.readObject();Datedate=(Date)ois.r