Java 반사 메커니즘에 대한 자세한 소개

1. JAVA의 반사 메커니즘은 무엇인가요? (권장: java 비디오 튜토리얼)

Java 반사는 Java입니다. 동적(또는 준동적) 언어의 핵심 속성으로 간주됩니다. 이 메커니즘을 사용하면 프로그램은 수정자(예: public, static 등), 슈퍼클래스(예: Object), 구현된 인터페이스(예: 복제 가능) 및 필드 및 메소드에 대한 모든 정보를 제공하며 런타임 시 필드 내용을 변경하거나 메소드를 호출할 수 있습니다.

Java 리플렉션 메커니즘을 사용하면 프로그램이 런타임에 컴파일하는 동안 완전히 알려지지 않은 클래스를 로드, 감지 및 사용할 수 있습니다.

즉, Java는 런타임에만 이름이 알려진 클래스를 로드하고 전체 구조를 얻을 수 있습니다.

2. JDK에서 제공하는 Reflection API

Java Reflection과 관련된 API는 java.lang.reflect 패키지에 들어있습니다. JDK 1.6.0의 Reflect 패키지는 아래와 같습니다. 아래: #🎜 🎜#

Member 인터페이스이 인터페이스는 관련 항목을 가져올 수 있습니다. 후자 생성자에 대한 클래스 멤버(도메인 또는 메서드) 정보입니다. AccessibleObject 클래스 이 클래스는 도메인 개체, 메서드 개체 및 생성자 개체의 기본 클래스입니다. 이는 사용될 때 기본 Java 언어 액세스 제어 검사를 억제하는 것으로 반영된 객체를 표시하는 기능을 제공합니다. Array 클래스이 클래스는 JAVA 배열을 동적으로 생성하고 액세스하는 메서드를 제공합니다. Constructor class 클래스 생성자에 대한 정보와 클래스 생성자에 액세스하기 위한 인터페이스를 제공합니다. Field class클래스 필드에 대한 정보와 클래스 필드에 액세스할 수 있는 인터페이스를 제공합니다. Method class클래스의 메서드에 대한 정보와 클래스의 메서드에 액세스하기 위한 인터페이스를 제공합니다. Modifier class클래스 및 멤버 액세스 수정자를 디코딩하기 위한 정적 메서드와 상수를 제공합니다. Proxy class 프록시 클래스와 클래스 인스턴스를 동적으로 생성하는 정적 메서드를 제공합니다.

3. JAVA 리플렉션 메커니즘은 어떤 기능을 제공합니까?

Java 리플렉션 메커니즘은 다음 기능을 제공합니다.

런타임에 모든 객체가 속하는 클래스를 결정합니다.

런타임에 모든 클래스의 객체를 구성합니다.

결정 런타임 시 모든 세그먼트 클래스의 멤버 변수 및 메서드

런타임 시 모든 객체의 메서드 호출

런타임 시 새 클래스 객체 생성

Java의 리플렉션 기능을 사용할 때는 먼저 클래스의 Class 객체를 얻어야 합니다. , 클래스 개체를 통해 다른 개체를 가져옵니다.

여기서 먼저 테스트에 사용되는 클래스를 정의합니다.

class Type{
    public int pubIntField;
    public String pubStringField;
    private int prvIntField;
     
    public Type(){
        Log("Default Constructor");
    }
     
    Type(int arg1, String arg2){
        pubIntField = arg1;
        pubStringField = arg2;
         
        Log("Constructor with parameters");
    }
     
    public void setIntField(int val) {
        this.prvIntField = val;
    }
    public int getIntField() {
        return prvIntField;
    }
     
    private void Log(String msg){
        System.out.println("Type:" + msg);
    }
}
 
class ExtendType extends Type{
    public int pubIntExtendField;
    public String pubStringExtendField;
    private int prvIntExtendField;
     
    public ExtendType(){
        Log("Default Constructor");
    }   
     
    ExtendType(int arg1, String arg2){      
        pubIntExtendField = arg1;
        pubStringExtendField = arg2;
         
        Log("Constructor with parameters");
    }
     
    public void setIntExtendField(int field7) {
        this.prvIntExtendField = field7;
    }
    public int getIntExtendField() {
        return prvIntExtendField;
    }
     
    private void Log(String msg){
        System.out.println("ExtendType:" + msg);
    }
}

1. 클래스의 클래스 객체를 얻습니다.

클래스 클래스의 인스턴스는 실행 중인 Java 애플리케이션의 클래스와 인터페이스를 나타냅니다. 클래스의 Class 객체를 얻는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

Call getClass:

Boolean var1 = true;
Class<?> classType2 = var1.getClass();
System.out.println(classType2);

Output: class java.lang.Boolean

.class 구문 사용:

Class<?> classType4 = Boolean.class;
System.out.println(classType4);

출력: class java.lang.Boolean

정적 메서드 사용 Class.forName():

Class<?> classType5 = Class.forName("java.lang.Boolean");
System.out.println(classType5);

출력: class java.lang.Boolean

기본 래퍼 클래스의 TYPE 구문 사용:

여기에 반환되는 것은 기본 형식이며, 이는 기본 형식과 다릅니다. Boolean.class가 반환하는 것

Class<?> classType3 = Boolean.TYPE;
System.out.println(classType3);

출력: boolean

2. 클래스의 필드 가져오기

반사 메커니즘을 통해 특정 클래스의 속성을 가져온 다음 인스턴스에 해당하는 속성 값을 변경할 수 있습니다. 이 수업. JAVA의 Class 클래스는 클래스의 속성을 얻기 위한 여러 가지 방법을 제공합니다.

public Field getField(문자열 이름)	이 클래스 객체가 나타내는 클래스 또는 인터페이스의 지정된 공용 멤버 필드를 반영하는 Field 객체를 반환합니다.
public Field[] getFields()	이 Class 객체
public Field getDeclaredField(문자열 이름)	이 Class 객체를 반영하는 Field 객체를 반환합니다. 표현된 클래스 또는 인터페이스
public Field[] getDeclaredFields()	이 Class 객체

에 의해 표현된 클래스 또는 인터페이스에 의해 선언된 모든 필드를 반영하는 Field 객체의 배열을 반환합니다.

Class<?> classType = ExtendType.class;
             
// 使用getFields获取属性
Field[] fields = classType.getFields();
for (Field f : fields)
{
    System.out.println(f);
}
 
System.out.println();
             
// 使用getDeclaredFields获取属性
fields = classType.getDeclaredFields();
for (Field f : fields)
{
    System.out.println(f);
}

输出：

public int com.quincy.ExtendType.pubIntExtendField

public java.lang.String com.quincy.ExtendType.pubStringExtendField

public int com.quincy.Type.pubIntField

public java.lang.String com.quincy.Type.pubStringField

public int com.quincy.ExtendType.pubIntExtendField

public java.lang.String com.quincy.ExtendType.pubStringExtendField

private int com.quincy.ExtendType.prvIntExtendField

可见getFields和getDeclaredFields区别：

getFields返回的是申明为public的属性，包括父类中定义，

getDeclaredFields返回的是指定类定义的所有定义的属性，不包括父类的。

3、获取类的Method

通过反射机制得到某个类的某个方法，然后调用对应于这个类的某个实例的该方法

Class类提供了几个方法获取类的方法。

public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

返回一个 Method 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员方法

public Method[] getMethods()

返回一个包含某些 Method 对象的数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口（包括那些由该类或接口声明的以及从超类和超接口继承的那些的类或接口）的公共 member 方法 

public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)

返回一个 Method 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明方法

public Method[] getDeclaredMethods()

返回 Method 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象表示的类或接口声明的所有方法，包括公共、保护、默认（包）访问和私有方法，但不包括继承的方法

// 使用getMethods获取函数 
Class<?> classType = ExtendType.class;
Method[] methods = classType.getMethods();
for (Method m : methods)
{
    System.out.println(m);
}
 
System.out.println();
 
// 使用getDeclaredMethods获取函数 
methods = classType.getDeclaredMethods();
for (Method m : methods)
{
    System.out.println(m);
}

输出：

public void com.quincy.ExtendType.setIntExtendField(int)

public int com.quincy.ExtendType.getIntExtendField()

public void com.quincy.Type.setIntField(int)

public int com.quincy.Type.getIntField()

public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException

public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException

public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException

public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)

public java.lang.String java.lang.Object.toString()

public native int java.lang.Object.hashCode()

public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()

public final native void java.lang.Object.notify()

public final native void java.lang.Object.notifyAll()

private void com.quincy.ExtendType.Log(java.lang.String)

public void com.quincy.ExtendType.setIntExtendField(int)

public int com.quincy.ExtendType.getIntExtendField()

4、获取类的Constructor

通过反射机制得到某个类的构造器，然后调用该构造器创建该类的一个实例 

Class类提供了几个方法获取类的构造器。

public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)

返回一个 Constructor 对象，它反映此 Class 对象所表示的类的指定公共构造方法

public Constructor<?>[] getConstructors()

返回一个包含某些 Constructor 对象的数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类的所有公共构造方法  

public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)

返回一个 Constructor 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定构造方法

public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

返回 Constructor 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象表示的类声明的所有构造方法。它们是公共、保护、默认（包）访问和私有构造方法

// 使用getConstructors获取构造器  
Constructor<?>[] constructors = classType.getConstructors();
for (Constructor<?> m : constructors)
{
    System.out.println(m);
}
             
System.out.println();
             
// 使用getDeclaredConstructors获取构造器   
constructors = classType.getDeclaredConstructors();
for (Constructor<?> m : constructors)
{
    System.out.println(m);
}
 
输出：
public com.quincy.ExtendType()
 
public com.quincy.ExtendType()
com.quincy.ExtendType(int,java.lang.String)

5、新建类的实例

通过反射机制创建新类的实例，有几种方法可以创建

调用无自变量ctor：

1、调用类的Class对象的newInstance方法，该方法会调用对象的默认构造器，如果没有默认构造器，会调用失败.

Class<?> classType = ExtendType.class;
Object inst = classType.newInstance();
System.out.println(inst);

输出：

Type:Default Constructor

ExtendType:Default Constructor

com.quincy.ExtendType@d80be3

2、调用默认Constructor对象的newInstance方法

Class<?> classType = ExtendType.class;
Constructor<?> constructor1 = classType.getConstructor();
Object inst = constructor1.newInstance();
System.out.println(inst);

输出：

Type:Default Constructor

ExtendType:Default Constructor

com.quincy.ExtendType@1006d75

调用带参数ctor：

3、调用带参数Constructor对象的newInstance方法

Constructor<?> constructor2 =
classType.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);
Object inst = constructor2.newInstance(1, "123");
System.out.println(inst);

输出：

Type:Default Constructor

ExtendType:Constructor with parameters

com.quincy.ExtendType@15e83f9

6、调用类的函数

通过反射获取类Method对象，调用Field的Invoke方法调用函数。

Class<?> classType = ExtendType.class;
Object inst = classType.newInstance();
Method logMethod = classType.<strong>getDeclaredMethod</strong>("Log", String.class);
logMethod.invoke(inst, "test");
 
输出：
Type:Default Constructor
ExtendType:Default Constructor
<font color="#ff0000">Class com.quincy.ClassT can not access a member of class com.quincy.ExtendType with modifiers "private"</font>
 
<font color="#ff0000">上面失败是由于没有权限调用private函数，这里需要设置Accessible为true;</font>
Class<?> classType = ExtendType.class;
Object inst = classType.newInstance();
Method logMethod = classType.getDeclaredMethod("Log", String.class);
<font color="#ff0000">logMethod.setAccessible(true);</font>
logMethod.invoke(inst, "test");

7、设置/获取类的属性值

通过反射获取类的Field对象，调用Field方法设置或获取值

Class<?> classType = ExtendType.class;
Object inst = classType.newInstance();
Field intField = classType.getField("pubIntExtendField");
intField.<strong>setInt</strong>(inst, 100);
    int value = intField.<strong>getInt</strong>(inst);

四、动态创建代理类

代理模式：代理模式的作用=为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

代理模式的角色：

抽象角色：声明真实对象和代理对象的共同接口

代理角色：代理角色内部包含有真实对象的引用，从而可以操作真实对象。

真实角色：代理角色所代表的真实对象，是我们最终要引用的对象。

动态代理：

java.lang.reflect.Proxy：    

Proxy 提供用于创建动态代理类和实例的静态方法，它还是由这些方法创建的所有动态代理类的超类

InvocationHandler：    

是代理实例的调用处理程序 实现的接口，每个代理实例都具有一个关联的调用处理程序。对代理实例调用方法时，将对方法调用进行编码并将其指派到它的调用处理程序的 invoke 方法。

动态Proxy是这样的一种类:

它是在运行生成的类，在生成时你必须提供一组Interface给它，然后该class就宣称它实现了这些interface。你可以把该class的实例当作这些interface中的任何一个来用。当然，这个Dynamic Proxy其实就是一个Proxy，它不会替你作实质性的工作，在生成它的实例时你必须提供一个handler，由它接管实际的工作。

在使用动态代理类时，我们必须实现InvocationHandler接口

步骤：

1、定义抽象角色

public interface Subject {
public void Request();
}

2、定义真实角色

public class RealSubject implements Subject {
@Override
public void Request() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("RealSubject");
}
}

3、定义代理角色

public class DynamicSubject implements InvocationHandler {
private Object sub;
public DynamicSubject(Object obj){
this.sub = obj;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
throws Throwable {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("Method:"+ method + ",Args:" + args);
method.invoke(sub, args);
return null;
}
}

4、通过Proxy.newProxyInstance构建代理对象

RealSubject realSub = new RealSubject();
InvocationHandler handler = new DynamicSubject(realSub);
Class<?> classType = handler.getClass();
Subject sub = (Subject)Proxy.newProxyInstance(classType.getClassLoader(),
realSub.getClass().getInterfaces(), handler);
System.out.println(sub.getClass());

5、通过调用代理对象的方法去调用真实角色的方法。

sub.Request();

输出：

class $Proxy0 新建的代理对象，它实现指定的接口

Method:public abstract void DynamicProxy.Subject.Request(),Args:null

RealSubject 调用的真实对象的方法

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