在 Java 中如何在運行時發現給定類別的所有子類別？

Java 中基於反射的類別發現

在Java 應用程式中，在執行時確定擴充基底類別的所有類別會帶來挑戰，因為.class 檔案擴散的本質。本文探討了克服此限制的各種方法。

使用 Java 反射和第三方函式庫

透過反射，可以遍歷應用程式的類別路徑來定位類別。像 org.reflections 這樣的函式庫為這項任務提供了方便的方法。例如：

Reflections reflections = new Reflections("com.mycompany");    
Set<Class<? extends MyInterface>> classes = reflections.getSubTypesOf(MyInterface.class);

此程式碼會擷取指定套件中擴充 MyInterface 的所有類別。

範例應用程式

考慮一個需要以下功能的應用程式：建立擴充 Animal 的所有類別的物件。使用上述技術，我們可以實現這一點：

public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException {
    Reflections reflections = new Reflections("java.util");
    Set<Class<? extends List>> classes = reflections.getSubTypesOf(java.util.List.class);
    for (Class<? extends List> aClass : classes) {
        System.out.println(aClass.getName());
        if (aClass == ArrayList.class) {
            List list = aClass.newInstance();
            list.add("test");
            System.out.println(list.getClass().getName() + ": " + list.size());
        }
    }
}

此程式碼將列印所有 List 實作的名稱並建立 ArrayList 的實例來驗證其功能。

結論

雖然Java 由於其基於類的結構而存在固有的挑戰，但使用反射和庫（例如org.reflections 提供了運行時類發現的實用方法，使開發人員能夠擴展功能並根據繼承關係動態建立類別的實例。

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