JAVA中的糕富帅技术

前言

　　忽然发现很久没写博客了，前面写的都是关于Android的东西，今天心血来潮忽然有一种冲动想写一篇基于JAVA技术的博客，别问我为何？有钱、任性！

　　今天就来谈谈反射机制；学过JAVA的人不必定懂得反射，可是必定据说过反射，不过也仅仅是据说过而已；由于反射用的地方也不会那么多，可是反射用的妙常常会解决咱们挠破头皮的大问题。至于诸如为何叫作反射、而不叫作正射倒射此类的历史问题，仍是交给历史学家去研究吧。。。

反射的基石

　　在谈反射以前，咱们应该先了解下类的概念来引入。类是一种抽象的概念，举个例子“我爸是李刚我爸李双江”，从这句话中咱们发现有李刚、李双江这两我的，咱们来抽象它们的特色，咱们发现它们都像人。没错，那么咱们就能够将人做为它们的一个抽象，反过来讲李刚和李双江就是人的一个具体实例；因此咱们能够用一个Person类表明人来表示这种抽象。既然理解了类的概念，那些年那些陪咱们度过日日夜夜的java类们，咱们是否是也应该抽象出一个类来证实一下他们，没错，那就是Class了！

　　Class就是java类的抽象，它抽象出了java的共性，如类的名字、类的构造方法、类的成员变量、类的老爸、类的方法等等等。既然这么说，那么咱们经过这个Class，咱们就能够获得这个类的方方面面的信息、兴许还能比查户口还详细呢。咱们建立出的每个类，例如person类，说到底也就是咱们实例化了一个Class的实例，来保存person类的名字、变量、方法这些信息，在内存中表示就是保存了person类的字节码，若是你理解了这些而且接受了个人见解，那么我们有共同语言，能够继续往下说。

　　既然person类有拥有本身的字节码，那么咱们能够获取到这个字节码吗？答案是确定的，并且还不止一种方法。参见代码：

public static void main(String[] args) throws Exception {
　　//第一种方法，直接经过Person类来获取字节码
　　Class cls1 = Person.class;
　　//第二种方法，经过类的实例来获取Person类的字节码
　　Person person = new Person();
　　Class cls2 = person.getClass();
　　//第三种方法，调用Class类的静态方法来获取对应类的字节码，该方法会抛出异常
　　Class cls3 = Class.forName("Person");
}

　　从代码中看，咱们能够判定：Person类的字节码就是Class的具体实例；咱们也能够猜到，至于类的字节码有包含什么东东，你们尽管猜吧，后面我会慢慢讲解。咱们再来看看下面的代码：

　　System.out.println(cls1 == cls2);
　　System.out.println(cls2 == cls3);

咱们运行程序，会发现输出了：

true
true

这三个玩意居然是同一个东西，那么就很好解释了：在java的虚拟机中，每个类都会被保存成为一个字节码，用来保存该类的信息如名字、父类、变量、方法等。一个类的字节码在虚拟机中有且只有一个，也就是在第一次加载该类的时候会将类的字节码加载到java虚拟机中，而上面有三种方法能够从虚拟机中获取类的字节码（PS:第三种方法最为经常使用），可是你别疑惑获取这个字节码干吗嘛用，咱们要反射嘛，说白了咱们就是要来强暴这字节码（Class）。。。。。(～ o ～)~zZ

 理解反射

　　既然前面讲解了Class类，如今咱们能够开始讲反射了。反射是什么呢？反射就是将类的各类成分映射成各类类，咱们知道一个java类能够用一个class的对象来表示，这个类的组成成分有名字、变量、构造方法等信息，咱们固然能够用一个个java类的表示。换句话说，表示java类的Class类提供了一系列的方法给咱们用来获取其中的变量、方法、构造方法等信息，这些信息也有相应的类的实例来表示，也就是Field、Method、Constructor等等。或者更通俗的说，Field就是java类中的全部变量的抽象、同理Method就是java类中全部方法的抽象，若是仍是看不懂，很正常，往下看代码估计更好理解。

构造方法的反射

　　从前面咱们知道，Constructor就是java类全部构造方法的抽象。那么咱们怎么经过反射来获取类的构造方法呢，参见代码：

public class Test{
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        Class cls = Person.class;//获取Person类的字节码
        
        Constructor constructor1 = cls.getConstructor();//调用getConstructor()获取Person无参构造方法
        Person p1 = (Person) constructor1.newInstance();//经过调用newInstance()来执行无参构造方法
        
        Constructor constructor2 = cls.getConstructor(int.class);//调用getConstructor(*.class)获取Person带参构造方法
        Person p2 = (Person) constructor2.newInstance(1);//经过调用newInstance(int)来执行带参构造方法
    }

}

class Person{    
    public Person(){System.out.println("无参构造方法");}
    public Person(int i){System.out.println("带参构造方法");}
}

控制台输出：

无参构造方法
带参构造方法

　　这里咱们开始讲解一下，代码经过Person.class来获取Person类的字节码并将其保存在一个Class类的实例cls中，而后再经过cls.getConstructor()来获取字节码中的构造方法并将其放入Constructor的实例constructor之中，很明显，这个constructor并非Person的构造方法，而是保存Person构造方法的一个实例，因此咱们能够经过调用newInstance()来获取保存在constructor中的person类的构造方法并执行，构造方法执行并返回一个Object的实例，并将其强转为Person并保存在person的变量中，这就是调用反射来获取构造方法生成实例的全过程。

　　在代码中，咱们也能够知道怎么获取带参的构造方法，这是咱们须要在getConstructor()是传入构造方法对应参数的字节码，例如代码中Person(int i)咱们须要传入一个int.class（或者是Integet.TYPE）的字节码提供给Class定位须要获取的构造方法。可是若是你比较贪心想获取所有的构造方法，没问题，经过getConstructors()：

Class cls = Person.class;//获取Person类的字节码
Constructor[] constructors = cls.getConstructors();//调用getConstructor()获取Person无参构造方法
for(Constructor c : constructors){
　　//Person p = c.newInstance(****);遍历执行构造方法
}

而后经过for循环，就能够处理你所须要的构造方法了。

成员变量的反射

　　咱们说完了构造方法的反射，咱们就接下来谈谈成员变量的反射的用法。惯例仍是先看代码：

public class Test{
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        Person p = new Person("小红", 20);
        
        Class cls = Class.forName("com.net168.test.Person");
        Field fieldName = cls.getField("name");
        //fieldNmae的值是小红吗？错！它只是表明Person类身上name的这个变量，并无对应到对象身上
//        System.out.println(fieldNmae); 
        //fieldNmae不表明具体的值，只表明一个变量，因此咱们须要传入一个person实例才能获取到其对应的值
        System.out.println(fieldName.get(p));
    }

}

class Person{    
    public Person(String name, int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public String name;
    private int age;//对于某些人来讲，年龄是秘密！
}

　　跟构造方法的反射的实现差很少，咱们也是先经过获取Person的字节码cls，而后从其中将Person的成员变量映射成一个Field类，在这里咱们将Person.name这个变量映射成fieldName这个对象，固然咱们不可能单纯的从fieldName这个对象中获取我们的“小红”，由于fieldName是从cls中获取的而并非从person的实例中获取的，因此它值并非小红；而是咱们能够经过小红这个person的实例p与fieldName联系起来，也就是调用fieldName.get(p)才能获取小红这个字符串。

　　可是咱们若是想获取小红年龄呢，女人的年龄大可能是秘密，私有变量咱们也能够这样获取吗？修改下代码：

Person p = new Person("小红", 20);
Class cls = Class.forName("com.net168.test.Person");
Field fieldAge = cls.getField("age");
System.out.println(fieldAge.get(p));

执行结果是：

Exception in thread "main" java.lang.NoSuchFieldException: age
at java.lang.Class.getField(Unknown Source)
at com.net168.test.Test.main(Test.java:11)

没有这个字段，明明是有这个age的字段呀！可是咱们发现，原来这个女生的年龄是私有的，她就是不愿告诉我们啊，那怎么办？她不想告诉咱们，咱们就无法知道了吗？屌丝是不会那么容易屈服的！因此咱们能够稍做一点处理，以下：

Person p = new Person("小红", 20);
Class cls = Class.forName("com.net168.test.Person");
Field fieldAge = cls.getDeclaredField("age");//获取类的私有变量
fieldAge.setAccessible(true);//设置该私有变量可被外面访问
System.out.println(fieldAge.get(p));

能够经过getDeclaredField()来获取Person类的私有变量，并且咱们还能够在获取到外界看不到的私有变量后，再经过setAccessible(true)设置该私有变量能够被强制访问。暴力吧，JAVA的反射也被有些人叫作暴力反射。。。运行代码，咱们就知道了小红的芳龄 了：20

成员方法的反射

　　若是你们看懂了前面成员变量和构造方法的反射，基本上再了解成员方法的反射就没有什么困难了，不卖关子，仍是先上下代码：

public class Test{
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Person p = new Person();
        Class cls = p.getClass();//获取Person的字节码
        //获取setName()方法，须要传入参数为String
        Method method1 = cls.getMethod("setName", String.class);
        method1.invoke(p, "小明");//关联p,输入“小明”并执行该方法
        //获取getName()方法，无参则设为null
        Method method2 = cls.getMethod("getName", null);
        String name = (String) method2.invoke(p, null);//invoke返回的类型为Object
        System.out.println(name);
        //获取静态方法，因为静态方法只依赖与类，因此不须要提供具体的实例
        Method method3 = cls.getMethod("show", int.class);
//        method3.invoke(p, 1);提供具体实例p也可经过编译
        method3.invoke(null, 1);
        
    }
}

class Person{    
    public String name;
    public String getName(){
        return name;
    }
    public void setName(String name){
        this.name = name;
        System.out.println("设置name值为：" + name);
    }
    public static void show(int i){
        System.out.println("这是一个静态方法:" + i);
    }
}

程序运行结果：

设置name值为：小明
小明
这是一个静态方法:1

　　在方法的反射中，咱们是利用了Method这个类，因为跟构造方法相似，因此我不就再就获取有参无参的方法的不一样之处进行讲解。整体来讲，就是经过Person的字节码获取到Person类中对应的方法并将其保存到Method的一个对象中，而后经过这个对象跟Person的具体实例进行搭配，经过invoke()就能够调用到具体实例的对应方法。在这里咱们须要注意的时静态方法的反射，因为静态方法属于一个类并非属于特定的一个对象，因此咱们在调用静态方法的invoke()时，并不须要传入一个对象，固然你非要传入一个具体的实例也是没有关系的，答案依然正确。

 

对于反射就先讲这么多吧，后面有时间再来说讲反射的深刻应用以及反射在框架搭建的用处。又浪费我一夜游戏时间了。。。。任性呀。。。