Java反射實踐:從反射中理解Class
寫在前面
今天在需求評審的時候,遇到了挺有意思的要求。需求是什麼樣子就不說了。總之完成這個需求需要一個呼叫系統api的操作。然而這個api因為並不穩定的原因。被谷歌hide掉了。
這個時候我們最直接的方式就是去通過反射去呼叫這個系統api。(當然這種方式治標不治本,因為既然被hide,就說明這個api很不穩定。所以這個版本可以用,有可能下個版本就沒了)
不過這裡我們不考慮這個問題,因為如題所說,這次主角是反射。
之前在用反射的時候,其實並沒有過去思考反射所帶來的東西。而這次在用反射的時候,自己多少加入了思考。
我在看JVM的時候:瞭解到一個概念,那就是我們在new一個物件的時候,JVM會先使用雙親委派機制去載入這個class物件,這個class物件會唯一的被加載出來。然後才是我們的例項物件建立到堆中。
之前我去上述的理解沒有任何概念,僅僅是當做文字給記了下來。直到我幾天再使用反射的時候,突然對上述的概念有了實質性的認識。
不過不著急,讓我們一點點的深入….
反射的使用
首先我們先宣告一個物件:
我是一個android彩筆開發,因此這裡的日誌使用了Log,而非是System.out.print。各位看官想看效果,可以換成自己熟悉的即可。
public class ReflectModel {
private ReflectBean mReflectBean;
private String mContent = "A";
public int mNum = 1;
public static int sNum = 666;
public ReflectModel() {
LogUtils.d(TAG, "ReflectModel(),無參構造方法執行" );
}
public ReflectModel(String content) {
LogUtils.d(TAG, "ReflectModel(String content),一個String引數的構造方法執行");
mContent = content;
}
private ReflectModel(String content, int num) {
LogUtils.d(TAG, "ReflectModel(String content,int num),倆個引數的私有構造方法執行");
mContent = content;
mNum = num;
}
public void fun() {
LogUtils.d(TAG, "我就是一個方法,在本例子中。我是被反射生成的物件呼叫的->mContent:" + mContent + "-mNum:" + mNum);
}
private void printContent() {
LogUtils.d(TAG, "我就是私有的列印方法->mContent:" + mContent + "-mNum:" + mNum);
}
private void setContent(String content) {
LogUtils.d(TAG, "我就是一個帶有一個String引數的私有方法->setContent:" + content);
mContent = content;
}
public void printBean() {
LogUtils.d(TAG, "我是ReflectBean的列印方法->mName:" + mReflectBean.getName());
}
public static void staticFun() {
LogUtils.d(TAG, "我是靜態方法staticFun");
}
}
ReflectBean
public class ReflectBean {
private String mName = "a";
public ReflectBean(String name) {
mName = name;
}
public String getName() {
return mName;
}
}
反射的使用:
public void fun() {
//第一種方式獲取Class物件:產生一個Student物件的例項,以及一個唯一的Class物件。
ReflectModel model1 = new ReflectModel();
//獲取Class物件:這種方式沒什麼意義,既然有了物件的例項,何必再去反射
Class modelClass = model1.getClass();
//第二種方式獲取Class物件:需要我們導包,但是有些時候這個類是隱藏的(比如很多系統不穩定的類,@Hide)
Class modelClass2 = ReflectModel.class;
Class modelClass3 = null;
try {
//第三種方式獲取Class物件:類的全路徑
modelClass3 = Class.forName("com.example.mbenben.studydemo.basenote.reflect.ReflectModel");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
//開始進行具體內部操作,此時我們僅僅是拿到了ReflectModel的class這個物件,而非是這個ReflectModel物件的例項
if (modelClass3 != null) {
//獲取ReflectModel.class對應的所有構造方法(public的)
Constructor[] constructors = modelClass3.getConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
LogUtils.d(TAG, "當前獲取的構造方法:" + constructor.getName());
}
LogUtils.d(TAG, "----以上是public的----");
//所有構造方法(包括:私有、受保護、預設、公有)
constructors = modelClass3.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) {
LogUtils.d(TAG, "當前獲取的構造方法:" + constructor);
}
Object object = null;
try {
// 獲取共有無參建構函式
Constructor con = modelClass3.getConstructor(null);
// 呼叫此無參構造方法,那麼此時我們就會獲取到Reflect的例項物件了(預設返回object)
ReflectModel reflectModel = (ReflectModel) con.newInstance();
// 有了ReflectModel物件例項,我們就可以正常使用了
/**
* 但是此時我們知道,我們強制型別轉成了我們想要的型別,但是我們上文中提到,有些類是hide的。
* 因此我們很多情況下,我們被限制只能得到object物件。
*/
reflectModel.fun();
// 獲取私有的含有String和int引數的構造方法
con = modelClass3.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class, int.class});
// 此時我們獲取到了這個private的含參構造方法物件,但是因為private許可權原因,我們沒辦法直接呼叫newInstance()
// 我們需要呼叫下面的方法,無視private修飾符(呼叫後,我們就可以執行private的構造方法)
con.setAccessible(true);
//呼叫私有倆參構造方法
object = con.newInstance("B", 2);
/**
* 反射呼叫方法
*/
//上訴提到,如果我們反射的類是hide,此時我們肯定沒辦法把Object轉成ReflectModel型別。因此,我們拿到這個例項後想要呼叫其方法,還需要使用反射的方式
// private方法應該使用getDeclaredMethod()去獲取
Method printContent = modelClass3.getDeclaredMethod("printContent", new Class[]{});
//同樣因為private的原因,我們在執行方法時,要先清除許可權問題
printContent.setAccessible(true);
//使用object例項物件,呼叫printContent方法,因為沒有引數,所以傳null
printContent.invoke(object, null);
//生成名為setContent的含有一個String引數的方法物件
Method setContent = modelClass3.getDeclaredMethod("setContent", new Class[]{String.class});
setContent.setAccessible(true);
//呼叫setContent方法,去改變mContent的值
setContent.invoke(object, "C");
//再次執行列印操作
printContent.invoke(object, null);
//呼叫靜態方法
Method staticMethod = modelClass3.getMethod("staticFun", new Class[]{});
//因為靜態方法屬於類,所以我們不需要傳例項物件,因為它在class被載入的時候,就已經被建立了。
staticMethod.invoke(null, null);
/**
* 反射呼叫變數
*/
//獲取所有public變數封裝的Field物件
Field[] fields = modelClass3.getFields();
//獲取所有變數封裝的Field物件
fields = modelClass3.getDeclaredFields();
//獲取private的mContent的變數
Field content = modelClass3.getDeclaredField("mContent");
content.setAccessible(true);
Field num = modelClass3.getField("mNum");
num.set(object, 3);
//獲取static變數
Field sNum = modelClass3.getField("sNum");
LogUtils.d(TAG, "mNum在object例項物件中的值:" + num.get(object) + "-static變數sNum的值:" + sNum.get(null));
//將object例項的mContent物件,設定為D
content.set(object, "D");
printContent.invoke(object, null);
Field reflectBean = modelClass3.getDeclaredField("mReflectBean");
Class reflectBeanClass = Class.forName("com.example.mbenben.studydemo.basenote.reflect.ReflectBean");
Constructor beanCon = reflectBeanClass.getConstructor(new Class[]{String.class});
Object beanObject = beanCon.newInstance("b");
//給mReflectBean賦值
reflectBean.setAccessible(true);
reflectBean.set(object, beanObject);
Method printBean = modelClass3.getMethod("printBean", new Class[]{});
printBean.invoke(object, null);
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
繼續理解
我們知道JVM在使用一個類的時候,會先去載入這個類。也就是生成一個Class物件。這個Class物件擁有我們的java程式碼的變數,方法結構。但是它並不是一個例項。因此我們在反射的時候,要先獲取構造方法物件,也就是Class返回給我們的Constructor。此時我們執行這個物件的newInstance,我們就初始化了這個Class,獲取了這個Class的例項。那麼此時我們就可以正常的呼叫方法了。
我們知道,static是屬於類,不需要初始化。那麼此時,反射也側面證實了這個問題。在我們使用static的變數和方法時,set或者invoke的引數傳的是null,因此此時我們使用的是Class物件中的變數和方法。
尾聲
時隔很久都還沒有寫部落格了,是因為自己的確不知道該寫些寫什麼,唉,迷茫,好菜…
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