java基础-反射总结.doc

第一节 Class一、概述：1、Class是Java程序中各个Java类的总称；它是反射的基石，通过Class类来使用反射。2、Class和class的区别1）class：Java中的类用于描述一类事物的共性，该类事物有什么属性，没有什么属性，至于这个属性的值是什么，则由此类的实例对象确定，不同的实例对象有不同的属性值。2）Class：指的是Java程序中的各个Java类是属于同一类事物，都是Java程序的类，这些类称为Class。例如人对应的是Person类，Java类对应的就是Class。3、属性：类名，类的访问属性，类所属包名，字段名称列表，方法名称列表等。二、对象的创建和使用：1、创建实例对象：不可用new Class()的方式，因为Class没有这样的构造方法。而是将字节码对象赋值给Class变量。如Class c1 = Person.class。如Person类，它的字节码：首先要将Person的java文件编译为class文件放于硬盘上，即为二进制代码，再将这些代码加载到内存中，接着用它创建一个个对象。就是把类的字节码加载进内存中，再用此字节码创建一个个对象。当有如Person、Math、Date等等的类，那么这些字节码就是分别的一个Class对象。即Class c2 = Date.class;。2、获得类的字节码对象：如Class.forName(”java.lang.String”)即获得String.class。得到这个字节码对象有两种情况：1）此类已经加载进内存：若要得到此类字节码，不需要再加载。2）此类还未加载进内存：类加载器加载此类后，将字节码缓存起来，forName()方法返回加载进来的字节码。3、得到各字节码对应的实例对象(Class类型)的方式：1）类名.class：如System.class，String.class等等2）对象.class：如new Date().getClass()或者d.getClass()。（Date d = new Date()）3）Class.forName(“类名”)：如Class.forName(”java.lang.String”)当获取类名的时候，是不知道此类的名称的，forName(字符串参数)方法中传入字符串型的变量作为对外访问的入口，即传入什么类名就获得什么类名，从而得知相应的类名。注：forName()是静态方法，是反射中使用的一种方式获取字节码的实例对象。每个类的字节码对象只有唯一的一个，如任何字符串对象，对应唯一的String.clas字节码。4、九个预定义的Class：1）包括八种基本类型（byte、short、int、long、float、double、char、boolean）的字节码对象和一种返回值为void类型的void.class。2）Integer.TYPE是Integer类的一个常量，它代表此包装类型包装的基本类型的字节码，所以和int.class是相等的。基本数据类型的字节码都可以用与之对应的包装类中的TYPE常量表示数组类型的Class实例对象，可以用Class.isArray()方法判断是否为数组类型的。5、总结：只要是在源程序中出现的类型都有各自的Class实例对象，如int.class、void.class等。三、方法：1、static Class forName(String className) - 返回与给定字符串名的类或接口的相关联的Class对象。2、Class getClass()- 返回的是Object运行时的类，即返回Class对象即字节码对象3、Constructor getConstructor()- 返回Constructor对象，它反映此Class对象所表示的类的指定公共构造方法。4、Field getField(String name)- 返回一个Field对象，它表示此Class对象所代表的类或接口的指定公共成员字段。5、Field getFields()- 返回包含某些Field对象的数组，表示所代表类中的成员字段。6、Method getMethod(String name,Class parameterTypes)- 返回一个Method对象，它表示的是此Class对象所代表的类的指定公共成员方法。7、Method getMehtods()返回一个包含某些Method对象的数组，是所代表的的类中的公共成员方法。8、String getName()- 以String形式返回此Class对象所表示的实体名称。9、String getSuperclass()- 返回此Class所表示的类的超类的名称10、boolean isArray()- 判定此Class对象是否表示一个数组11、boolean isPrimitive()- 判断指定的Class对象是否是一个基本类型。12、T newInstance()- 创建此Class对象所表示的类的一个新实例。示例：public static void fuction()throws ExceptionString str1 = abc;Class cls1 = str1.getClass();Class cls2 = String.class;Class cls3 = Class.forName(java.lang.String);System.out.println(cls1 = cls2);/trueSystem.out.println(cls1 = cls3);/true/判断是否为基本类型：isPrimitive()System.out.println(cls1.isPrimitive();/falseSystem.out.println(int.class = Integer.class);/false/Integer.TYPE代表包装类对应的基本数据类型的字节码System.out.println(int.class = Integer.TYPE);/trueSystem.out.println(int.class.isPrimitive();/false/判断是否为数组类型的System.out.println(int.class.isArray();/true第二节 反射1、概述：把Java类中的各种成分映射成相应的Java类。如Class中的每一个方法返回的都是一种类（型），即Method对所有方法抽取成了这个类Method，它的每一个对象（如变量methodObj1）代表了一个方法。2、一个类中的组成成分：成员变量、方法、构造函数、包等信息，也用一个个java类来表示（如汽车是一个类，其中的发动机，变速箱等也是对应的一个个类），表示Java类的Class类显然要提供一系列的方法来获取其中的变量、方法、构造函数、修饰符、包等信息，这些信息就是用相应的类的实例对象来表示，他们是Field、Method、Contructor、Package等。3、一个类中的每个成员都可用相应的反射API类的一个实例对象来表示，通过调用Class类的方法可得到这些实例对象。第三节 反射中的各种类一、Constructor类1、概述：Constructor代表某个类的构造方法2、获取构造方法：1）如何得到摸个类的所有构造方法：如得到String类的所有构造方法Constructor cons = Class.forName(“java.lang.String”).getConstructors()；2）获取某一个构造方法：Constructor con = String.class.getConstructor(StringBuffer.class);3、创建实例对象：1）通常方式：String str = new String(new StringBuffer (”abc”);2）反射方式：String str = (String)con.newInstance(new StringBuffer(“abc”);调用获得的方法时要用到上面相同类型的实例对象，即两个StringBuffer()要对应相等。NewInstance()：构造出一个实例对象，每调用一次就构造一个对象。注意：上面的两个地方都要用到StringBuffer，这必须是一致的。第个是指定要带StringBuffer参数类型的构造方法，即所需使用的是含StringBuffer类型的构造方法。第个是用这个构造方法创建对象，要传入的参数类型是StringBuffer。4、Class.newInstance()：创建一个对象，不带参数的构造方法。演示：/new String(new StringBuffer(abc);Constructor constructor1 = String.class.getConstructor(StringBuffer.class);String str2 = (String)constructor1.newInstance(new StringBuffer(abc);System.out.println(str2);/Class.newInstrance创建不带参数的构造方法String str3 = (String)Class.forName(java.lang.String).newInstance();System.out.println(str3:+str3);二、Field类1、概述：Field类代表成员变量（字段）的反射。示例：public class ReflectPoint private int x;public int y;public String toString()return str1+; + str2 + ; + str3;public class FieldTest()ReflectPoint pt1 = new ReflectPoint(3,5);/fieldX和fieldY并不是对象身上的变量，而是类上的/要用它去取某个对象上的对应的值，传入什么对象，就取相应对象的值。Field fieldY = pt1.getClass().getField(y);System.out.println(fieldY.get(pt1);/获取私有的成员变量Field fieldX = pt1.getClass().getDeclaredField(x);fieldX.setAccessible(true);System.out.println(fieldX.get(pt1);2、获取成员变量：如上例子所示：1）获取公有的成员变量：getField(String name)和get(变量)2）获取私有的成员变量：暴力反射getDeclared(String name)setAccessible(boolean b)，将b设为true即可get(变量)/替换字符 private static void changeStringValue(Object obj) throws Exception Field fields = obj.getClass().getFields();for(Field field : fields)/此处需要用=比较，因为是同一份字节码对象if(field.getType() = String.class)String oldValue = (String)field.get(obj);String newValue = oldValue.replace(b,a);field.set(obj, newValue);三、Method类1、概述：Method类代表某个类中的一个成员方法。调用某个对象身上的方法，要先得到方法，再针对某个对象调用。2、专家模式：谁调用这个数据，就是谁在调用它的专家。如人关门：调用者：是门调用管的动作，对象是门，因为门知道如何执行关的动作，通过门轴之类的细节实现。指挥者：是人在指挥门做关的动作，只是给门发出了关的信号，让门执行。总结：变量使用方法，是方法本身知道如何实现执行的过程，也就是“方法对象”调用方法，才执行了方法的每个细节的。3、获取某个类中的某个方法：（如String str = ”abc”）1）通常方式：str.charAt(1)2）反射方式：Method charAtMethod = Class.forName(“java.lang.String”).getMethod(“charAt”,int.class);charAtMethod.invoke(str,1);说明：如果传递给Method对象的invoke()方法的第一个参数为null，说明Method对象对应的是一个静态方法4、用反射方式执行某个main方法：首先要明确为何要用反射：在写源程序时，并不知道使用者传入的类名是什么，但是虽然传入的类名不知道，而知道的是这个类中的方法有main这个方法，所以可以通过反射的方式，通过使用者传入的类名（可定义字符串型变量作为传入类名的入口，通过这个变量代表类名），内部通过传入的类名获取其main方法，然后执行相应的内容。/Method类演示private static void methodTest(String args) throws Exception String str1 = abc;/一般方法：System.out.println(str1.charAt(1);/反射方法 ：Method methodCharAt =Class.forName(java.lang.String).getMethod(charAt,int.class);System.out.println(methodCharAt.invoke(str1,1);/用反射方式执行某个main方法/一般方式：Test.main(new String111,222,333);System.out.println(-);/反射方式：String startingClassName = args0;Method methodMain =Class.forName(startingClassName).getMethod(main,String.class);/方案一：强制转换为超类Object，不用拆包methodMain.invoke(null,(Object)new String111,222,333);/方案二：将数组打包，编译器拆包后就是一个String类型的整体methodMain.invoke(null,new Objectnew String111,222,333);/定义一个测试类class Testpublic static void main(String args)for(String arg : args)System.out.println(arg);四、数组的反射1、数组字节码的名字：有和数组对应类型的缩写，如int数组的名称为：I2、基本数据类型的一维数组不能转换为Object数组，如：int a = new int3；Object obj = a;这样是不成立的。3、如何得到某个数组中的某个元素的类型：例：int a = new int3；Object obj = new Object”ABC”,1；无法得到某个数组的具体类型，只能得到其中某个元素的类型，如Obj0.getClass().getName()得到的是java.lang.String若通过b.getClass().getName()，结果是：Ljava.lang.Object;public static void arrayTest()throws Exception int a1 = new int1,2,3;int a2 = new int4;int a3 = new int23;Integer ai = new Integer3;String a4 = new Stringa,b,c;System.out.println(a1.getClass() = a2.getClass();System.out.println(Object)a1.getClass() = (Object)a3.getClass();System.out.println(a30.getClass() = a1.getClass();System.out.println(a30.getClass().getSuperclass().getName();System.out.println(a1.getClass().equals(a3.getClass();System.out.println(a1.getClass().equals(a4.getClass();System.out.println(a1.getClass().getName();System.out.println(-: + a1.getClass();System.out.println(a1.getClass().getSuperclass().getName();System.out.println(a2.getClass().getSuperclass().getName();Object obj1 = a1;Object obj2 = a2;/int基本数据类型不是Object的/Object obj3 = a1;Object obj4 = a3;Object obj5 = a4;System.out.println(a1);System.out.println(a4);System.out.println(Arrays.asList(a1);System.out.println(Arrays.asList(a4);System.out.println(-);int a = new int3;Object obj = new Objectabc,new Integer(1);System.out.println(a.getClass().getName();System.out.println(obj.getClass().getName();System.out.println(obj0.getClass().getName();五、HashSet和与hashCode的分析示例：import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;import java.util.HashSet;public class ReflectTest2 public static void main(String args)Collection cons = new HashSet();ReflectPoint pt1 = new ReflectPoint(3,3);ReflectPoint pt2 = new ReflectPoint(5,5);ReflectPoint pt3 = new ReflectPoint(3,3);cons.add(pt1);cons.add(pt2);cons.add(pt3);cons.add(pt1);cons.remove(pt1);System.out.println(cons.size();public class ReflectPoint private int x;public int y;public String str1 = ball;public String str2 = basketball;public String str3 = itcast;public ReflectPoint(int x, int y) super();this.x = x;this.y = y;public int hashCode() final int prime = 31;int result = 1;result = prime * result + x;result = prime * result + y;/System.out.println(demo.);/测试return result;public boolean equals(Object obj) if (this = obj)return true;if (obj = null)return false;if (getClass() != obj.getClass()return false;ReflectPoint other = (ReflectPoint) obj;if (x != other.x)return false;if (y != other.y)return false;return true;public String toString()return str1+; + str2 + ; + str3;覆写hashCode()方法的意义：只有存入的是具有hashCode算法的集合的，覆写hashCode()方法才有价值。1、哈希算法的由来：若在一个集合中查找是否含有某个对象，通常是一个个的去比较，找到后还要进行equals的比较，对象特别多时，效率很低，通过哈希算法，将集合分为若干个区域，每个对象算出一个哈希值，可将哈希值分组（一般模32为一组），每组对应某个存储区域，依一个对象的哈希码即可确定此对象对应区域，从而减少每个对象的比较，只需在指定区域查找即可，从而提高从集合中查找元素的效率。2、如果不存入是hashCode算法的集合中，那么则不用复写此方法。3、只有类的实例对象要被采用哈希算法进行存入和检索时，这个类才需要按要求复写hashCode()方法，即使程序可能暂时不会用到当前类的hashCode()方法，但是为提供一个hashCode()方法也不会有什么不好，没准以后什么时候就会用到这个方法，所以通常要求hashCode()和equals()两者一并被覆盖。4、提示：1）若同类两对象用equals()方法比较的结果相同时，他们的哈希码也必须是相等的，但反过来就不成立了，如”BB”和”Aa”两字符串用equals()比较式不相等的，但是他们的哈希值是相等的。2）当一个对象被存储进HashSet集合中，就不能再修改参与计算哈希值的字段，否则对象被修改后的哈希值与最初被存入的HashSet集合中的哈希值就不同了。在这种情况下，即使contains()方法是用对象的当前引用作为参数去HashSet集合中检索对象，也将返回找不到对象的结果，这也导致无法从HashSet集合中单独删除当前对象，从而造成内存泄露。简单说，之前存入的对象和修改后的对象，是具有不同的哈希值，被认为是不同的两个对象，这样的对象不再使用，又不移除，而越来越多，就会导致内存泄露。补充：内存泄露：某些对象不再使用了，占用着内存空间，并未被释放，就会导致内存泄露；也就是说当程序不断增加对象，修改对象，删除对象，日积月累，内存就会用光了，就导致内存溢出。3）对象在调用方法时，对象会先进行一次自身hashCode()方法的调用，再进行操作方法。第三节 反射的作用- 实现框架的功能一、概述：1、框架：通过反射调用位置Java类的一种方式。如房地产商造房子用户住，门窗和空调等等内部都是由用户自己安装，房子就是框架，用户需使用此框架，安好门窗等放入到房地产商提供的框架中。框架和工具类的区别：工具类被用户类调用，而框架是调用用户提供的类。2、框架机器要解决的核心问题：我们在写框架（造房子的过程）的时候，调用的类（安装的门窗等）还未出现，那么，框架无法知道要被调用的类名，所以在程序中无法直接new其某个类的实例对象，而要用反射来做。3、简单框架程序的步骤：1）右击项目名-File-命名，写入键值对：className=java.util.ArrayList，等号右边的可以自己定义集合的名称，即用户可以对此记事本修改成自己的类名。2）代码实现，加载此文件：将文件读取到读取流中，一定要用完整的路径，可以使用getRealPath()方法获取路径名，再加上自己定义的文件夹名。用Properties类的load()方法将流加载经内存，即提取文件中的信息。关闭流：关闭的是读取流，因为流中的数据已经加载进内存。3）通过getProperty()方法获取类名属性，将传入的类名赋值给指定变量。4）用反射的方式，创建对象newInstance()5）进行相关的具体操作。二、类加载器：1、简述：类加载器是将.class的文件加载经内存，也可将普通文件中的信息加载进内存。2、文件的加载问题：1）eclipse会将源程序中的所有.java文件加载成.class文件，以确保编译，然后放到classPath指定的目录中去。并且会将非.java文件原封不动的复制到.class指定的目录中去。在真正编译的时候，使用classPath目录中的文件，即放置.class文件的目录。2）写完程序是要讲配置文件放到.class文件目录中一同打包，这些都是类加载器加载的，资源文件（配置文件）也同样加载了配置文件。3）框架中的配置文件都要放到classPath指定的文件夹中，原因是它的内部就是用类加载器加载的文件。3、资源文件的加载：是使用类加载器。1）由类加载器ClassLoader的一个对象加载经内存，即用getClassLoader()方法加载。若要加载普通文件，可用getResourseAsStream(String name)在classPath的文件中逐一查找要加载的文件。2）在.class身上也提供了方法来加载资源文件，其实它内部就是先调用了Loader方法，再加载的资源文件。如：Reflect.class.getResourseAsStream(String name)4、配置文件的路径问题：第一、用绝对路径，通过getRealPath()方法运算出来具体的目录，而不是内部编码出来的。一般先得到用户自定义的总目录，在加上自己内部的路径。可以通过getRealPath()方法获取文件路径。对配置文件修改是需要要储存到配置文件中，那么就要得到它的绝对路径才行，因此，配置文件要放到程序的内部。第二、name的路径问题：如果配置文件和classPath目录没关系，就必须写上绝对路径，如果配置文件和classPath目录有关系，即在classPath目录中或在其子目录中（一般是资源文件夹resource），那么就得写相对路径，因为它自己了解自己属于哪个包，是相对于当前包而言的。示例：配置文件内容：className=java.util.ArrayList程序示例：import java.io.FileInputStream;import java.io.InputStream;import java.util.ArrayList;import java.util.Collection;import java.util.HashSet;import java.util.P