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开发笔记之你弄不懂的JAVA反射机制

开发笔记之你弄不懂的JAVA反射机制

作者: _寒鸦 | 来源:发表于2017-03-15 21:14 被阅读677次

    _寒鸦, FrigidCrow
    我热爱编程, 代码让我快乐, 我认为上帝就是最强大的程序员, "Hello World"真正的开辟了一个世界.


    JAVA反射机制, 啧啧, 当你看到这几个字的时候就有一种不好的预感, 没错, 这个东西是不怎么好理解, 所以特开此篇, 从实用的角度, 用确切的代码来讲解一下"反射"这个东西.


    打开X度, X度百科上面写着:

    JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制.

    你懵逼了, 觉得这简直都不是人话, 让我这个萌新程序员怎么愉快的玩耍.

    所以, 先抛弃概念, 抛弃定义, 先从JAVA中关于反射的方法和代码去入手.

    首先, JAVA的反射你一定要知道四个类:

    Class,Constructor,Field,Method;
    Class 代表类的对象
    Constructor 代表类的构造器对象
    Field 代表了类的成员变量
    Method 代表了类的方法对象

    你猛然一抖, 觉得这个东西完全可以构造出一个类, 你应该奖励你自己再抖两下(斜眼笑).

    然后, 跟着我, 一步一步走, 教你怎么用出反射这个技能.

    新建一个Person类

    然后让我们看一个Class的方法

    static Class<?> forName(String className)
    // 返回的是与带有给定字符串名的类或接口相关联的 Class 对象
    

    既然让你给定一个关于类的String类型的参数那就给咯
    那还知不知道一个类的全称是啥了? ------ 包+类名

    // Class 代表类的对象
    Class clazz = Class.forName("com.company.Person");
    

    你已经抓住这个类了 ! 让我们好好玩玩他 !
    你的魔掌现在伸向了构造器 ------ 而JAVA提供了一个Constructor来让你爽.

    // Constructor 代表类的构造器对象
    Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
    

    仔细的看这段代码, 一瞬间感到编程的美感.
    你不但拿到了构造器, 而且你关联了你上面拿到的类(clazz), 而且你也确定了参数的类型. 是不是?
    下面的代码很重要, 划重点 ! (拍).

     T newInstance()
    //  创建此 Class 对象所表示的类的一个新实例
    
    Object object = constructor.newInstance("hehe", 11);
    

    你连带着把值都通过构造器付给了实例对象, 下一步, 获取方法 !

    获取方法

    // Method 代表了类的方法对象
    Method fooMethod = clazz.getMethod("foo", String.class);
    

    方法调用

    fooMethod.invoke(object, "haha");
    

    你通过你拿到的类(clazz)关联到了属于他的foo方法, 并且确定了参数的类型, 付给了方法对象fooMethod. 调用时, 你通过方法对象fooMethod, 就能去"激活"属于object对象的foo方法, 而且你付给了他参数, 达到了"激活"的条件.

    无参的方法怎么办?

    Method sayMethod = clazz.getMethod("say");
    sayMethod.invoke(null);
    

    同样是这个套路.

    下一步就到了反射最重要, 也是最好玩的地方了, 我们拿成员变量.

    Field field = clazz.getDeclaredField("name");
    field.setAccessible(true);
    field.set(object, "Du Xiandong");
    System.out.println(field.get(object));
    

    让我们看一下结果:

    打印台结果

    你觉得好像有什么不对, 然后你回头看了一眼Person.


    注意name的权限 说好的私有呢?

    在编程里说好的私有都是骗人的(斜眼笑), 而这就是反射里一个非常重要的机制, 他可以强行获取私有成员变量, 忽略字段的访问权限检查, 这里面能做的文章可就多了.
    而这就归功于这个方法.

    field.setAccessible(true);
    

    你现在是不是知道反射应该怎么用了呢? 但是你还是疑惑, 除了这个强行获取私有成员变量之外, 还有什么用处, 还能怎么用呢?


    下面就让我们拿一个例子来解决这个问题.
    首先, 我们知道客户端, 服务器这个东西, 服务器要处理来自客户端的请求, 然后去返回数据, 我们就模拟这个过程, 来看一下反射.
    来让我们做一下准备工作:
    创建两个类, 一个接口, 一个file文件

    注意名称, 后缀名和层级关系

    在接口中写上

    public String handleRequest(String string);
    

    然后两个类去实现这个接口.

    // 注意两个类的打印要有点分别, 否则不好分辨
        @Override
        public String handleRequest(String string) {
            System.out.println("收到请求:" + string);
            return "结果"+string;
        }
    

    去file文件, 粘贴下面的两行代码

    javarise.com/home=com.company.HomeRequestHandler
    javarise.com/mine=com.company.MineRequestHandler
    

    OK, 到这里, 准备工作完毕 ! 让我们开始模拟这个过程吧.
    回到Main

    String[] requesUrlArr = {"javarise.com/home", "javarise.com/mine"};
    File configFile = new File("src/MyConfig.properties");
    Properties configProperties = new Properties();
    FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(configFile);
    configProperties.load(fileInputStream);
    System.out.println(configProperties);
    

    如代码可见, 我模拟了两个请求, 并且关联到了MyConfig.properties这个file文件, 通过file中的那两行代码, 我们就相当于获取到了HomeRequestHandler和MineRequestHandler
    然后怀揣着你的疑问, 不要纠结, 继续往下看

         for (String url :
                    requesUrlArr) {
                // 从properties中根据key获取value取出的value就是我们想要的类名, 处理对应请求的类名
                String className = configProperties.getProperty(url);
    
                // 反射 根据类名生成对应的类
                Class clazz = Class.forName(className);
                // 根据类生成对应的实例
                RequestHandleInterface requestHandle = (RequestHandleInterface) clazz.newInstance();
                String request = requestHandle.handleRequest(url);
                System.out.println(request);
            }
    

    用心看注释, 你了解到了什么? 反射的能力, 强大的解耦性, 新种类的请求只需要在file文件里面添加新的请求=类, 然后建好这个类, 实现这个接口就好了, 怎么样, 代码十分灵活, 强大的解耦, 你是不是觉得反射这个东西很强大? 回过头, 看看反射的定义.

    JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制.

    是不是懂了反射的意思和功能? 当然了, 反射的能力绝对不止这一点, 但是, 路已经开拓了, 剩下的你只需要走下去就好了.


    我们作为程序员, 每天都在想的无非就是我怎么把代码敲得更牛逼, 更美观, 而我一直认为知识, 见解, 经验的分享和学习是自我进行学习的一个重要的途径, 所以, 知识的分享总会增值, 非常期待与各位看官切磋想法, 交流心得.

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