java反射
一、反射
1.1、java反射机制概述
-
静态和动态语言
- 动态语言（弱类型语言）
- 是一类在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。
- 主要动态语言：Object-C、C#、javaScript、PHP、Python等
- 静态语言（强类型语言）：
- 与动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言。如java、C、C++。
- java不是动态语言，但是java可以称为“准动态”语言。即java有一定的动态性。可以利用反射机制获得类似动态语言的特性。java的动态性让编程的时候更加灵活。
- 动态语言（弱类型语言）
-
反射Reflection
-
Reflection(反射)是java被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期间借助Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作对象的内部属性及方法。
Class c=Class.forName("java.lang.String"); -
加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像是一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射。
-
1.2、获得反射对象
-
java反射机制提供的功能
- 在运行时判断任意一个对象所属的类
- 在运行时构造任意一个类的对象
- 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
- 在运行时获取泛型信息
- 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
- 在运行时处理注解
- 生成动态代理
- ……
-
java反射的优缺点
- 优点：
- 可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性
- 缺点：
- 对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于直接执行的操作。
- 优点：
-
Class类
- 在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承。
- getClass：获取Class对象
- 以上的方法的返回值是一个Class类，此类是java反射的源头，实际上所谓反射从程序的运行结果来看也是很好理解的，即：可以通过对象反射求出类的名称。
- 在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承。
package com.xiaoxiao.refelection;
public class ReflectionDemo01 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//通过反射获取类的Class对象
Class c1=Class.forName("com.xiaoxiao.refelection.User");
System.out.println(c1);
System.out.println(c1.getName());
System.out.println(c1.hashCode());
Class c2=Class.forName("com.xiaoxiao.refelection.User");
Class c3=Class.forName("com.xiaoxiao.refelection.User");
//c1、c2、c3的hashcode是一样的，说明它们是同一个对象
//一个类在内存中只有一个class对象
//一个类被加载后，类的整个结构都会被封装在class对象中
System.out.println(c2.hashCode());
System.out.println(c3.hashCode());
Class<? extends User> aClass = new User().getClass();
System.out.println(aClass.hashCode());
//获取User类的父类名称
System.out.println(aClass.getSuperclass().getName());
}
}
//实体类:含有get、set，一般与数据库中的表相对应
class User{
private String name;
private int age;
private int ID;
public User() {
}
public User(String name, int age, int ID) {
this.name = name;
this.age = age;
this.ID = ID;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public int getID() {
return ID;
}
public void setID(int ID) {
this.ID = ID;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", ID=" + ID +
'}';
}
}
1.3、得到Class的几种方式
-
Class类：对象照镜子后可以得到的信息：某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。对于每个类而言，JRE都为其保留一个不变的Class类型的对象。一个Class对象包含了特定某个结构（class、interface、enum、annotation、primitive type、void、[]）的有关信息。
- Class本身也是一个类
- Class对象只能由系统建立对象
- 一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例
- 一个Class对象对应的是一个加载到JVM的一个.class文件
- 每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成的
- 通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构
- Class类是Refletion的根源，针对任何你想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象
-
Class类的常用方法
-
获取Class类的实例
-
若已知具体的类，通过类的class属性获取，该方法最为安全可靠，程序性能最高。
Class clazz=Person.class; -
已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象
Class clazz=person.getClass(); -
已知一个类的全类名，且该类在类路径下，可通过Class类的静态方法forName()获取,可能抛出ClassNotFoundException
Class clazz=Class.forName("com.xiaoxiao.reflection.User"); -
内置基本数据类型可以直接用类名.Type
-
还可以利用ClassLoader
package com.xiaoxiao.refelection; //测试Class实例的多种创建方式 public class ReflectionDemo02 { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { Person student=new Student(); System.out.println(student.name); //1.通过类实例对象 Class<? extends Person> c1 = student.getClass(); //2.通过类的class属性，这样性能最高 Class<Person> personClass = Person.class //3.通过Class类的forName()方法,可能会抛出异常 Class<?> aClass = Class.forName("com.xiaoxiao.refelection.Teacher"); //4.内置基本数据类型可通过包装类.Type常量来获取,获取原始内容 Class<Integer> type = Integer.TYPE;//与下面等价 Class<Integer> type1 = int.class; Class<Integer> integerClass = Integer.class; System.out.println(type.getName()); System.out.println(type); System.out.println(type.hashCode()); System.out.println(integerClass.getName()); System.out.println(integerClass); System.out.println(integerClass.hashCode()); } } class Person{ public String name; public Person() { } public Person(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return "Person{" + "name='" + name + '\'' + '}'; } } class Student extends Person{ public Student() { this.name="学生"; } } class Teacher extends Person{ public Teacher() { this.name="老师"; } } -
1.4、所有类型的Class对象
- 哪些类型可以有Class对象
- class：外部类，成员（成员内部类，静态内部类），局部内部类，匿名内部类
- interface:接口
- []：数组
- enum：枚举
- annotation:注解@interface
- primitive type:基本数据类型
- void
package com.xiaoxiao.reflection;
import java.lang.annotation.ElementType;
public class AllClassObjectsDemo {
public static void main(String[] args) {
Class c1 = Object.class;//类
Class c2 = Comparable.class;//接口
Class c3 = String[].class;//一维数组
Class c4 = int[][].class;//二维数组
Class c5 = Override.class;//注解
Class c6 = ElementType.class;//枚举
Class c7 = Integer.class;//基本数据类型的包装类
Class c8 = void.class;//空类型
Class c9 = Class.class;//Class也是一个类
Class c10 = int.class;//int
System.out.println(c1);
System.out.println(c2);
System.out.println(c3);
System.out.println(c4);
System.out.println(c5);
System.out.println(c6);
System.out.println(c7);
System.out.println(c8);
System.out.println(c9);
System.out.println(c10);
//输出结果：
//class java.lang.Object
//interface java.lang.Comparable
//class [Ljava.lang.String;
//class [[I
//interface java.lang.Override
//class java.lang.annotation.ElementType
//class java.lang.Integer
//void
//class java.lang.Class
//int
//只要元素类型与维度一样，就是同一个Class,因为返回的是个int类型，所以hashcode一样
int[] a=new int[100];
int[] b=new int[10];
System.out.println(a.getClass().hashCode());
System.out.println(a.getClass());
System.out.println(b.getClass().hashCode());
System.out.println(b.getClass());
//460141958
//class [I
//460141958
//class [I
}
}
1.5、java类加载内存分析
-
java内存
- 堆：
- 存放new的对象和数组
- 可以被所有的线程共享，不会存放别的对象引用
- 栈：
- 存放基本变量类型（会包含这个基本类型的具体数值）
- 引用对象的变量（会存放这个引用在堆里面的具体地址）
- 方法区：
- 可以被所有的线程共享
- 包含了所有的class和static变量
- 堆：
-
类的加载过程：
- 当程序主动使用某个类时，如果该类还未加载到内存中，则系统会通过如下三个步骤对类进行初始化。
- 类的加载（Load）：将类的class文件读入内存，并为之创建一个java.lang.Class对象。此过程由类的加载器完成。
- 类的链接（Link）：将类的二进制数据合并到JRE中。
- 类的初始化（Initialize）：JVM负责对类进行初始化。
- 具体一点
- 加载：加class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，然后生成一个代表这个类的java.lang.Class对象放在堆中。
- 链接：将java类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中的过程。
- 验证：确保加载的类信息符合JVM规范，没有安全方面的问题。
- 准备：正式为类变量（static）分配内存并设置类变量默认初始值的阶段，这些内存都将在方法区中进行分配。
- 解析：虚拟机常量池内的符号引用（常量名）替换为直接引用（地址）的过程。
- 初始化：
- 执行类构造器()方法的过程。类构造器()方法是由编译期自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并产生的。（类构造器是构造类信息的，不是构造该类对象的构造器）。
- 当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行初始化，则需要先触发其父类的初始化。
- 虚拟化会保证一个类的()方法在多线程环境中被正确加锁和同步。
package com.xiaoxiao.refelection; public class ClassLoadDemo { public static void main(String[] args) { A a = new A(); System.out.println(A.a);//最终结果输出100 /* 1.加载到内存，会产生一个类对应的class对象 2.链接：链接结束后，m有一个默认值，m=0; 3.初始化： <clinit>(){ System.out.println("静态代码块"); a=300; System.out.println(A.a); static int a=100;//所以最终结果为100 } */ } } class A{ static{ System.out.println("静态代码块"); a=300; System.out.println(A.a); } //如果静态代码块和下面的代码互换，则输出300 static int a=100; public A() { System.out.println("构造方法"); } } - 当程序主动使用某个类时，如果该类还未加载到内存中，则系统会通过如下三个步骤对类进行初始化。
1.6、类的初使化
- 什么时候会发生类的初始化
- 类的主动引用（一定会发生类的初始化）
- 当虚拟机启动，先初使化main方法所在的类
- new一个类的对象
- 调用类的静态成员(除了final常量)和静态方法
- 使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用
- 当初始化一个类，如果其父类没有被初始化，则先会初始化它的父类
- 类的被动引用(不会发生类的初始化)
- 当访问一个静态域时，只有真正声明这个域的类都会被初始化。如：当通过子类引用父类的静态变量，不会导致子类初始化
- 通过数组定义类引用，不会触发此类的初始化。
- 引用常量不会触发此类的初始化(常量在链接阶段就存入调用类的常量池中了)
- 类的主动引用（一定会发生类的初始化）
package com.xiaoxiao.refelection;
public class ClassLoadDemo02 {
static{
System.out.println("main class is loading");
}
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//1.主动引用
//new
//Son son = new Son();
//反射reflect，效果与new一样，会先初始化父类，调用父类的静态代码快
//Class<?> aClass = Class.forName("com.xiaoxiao.refelection.Son");
//调用子类中的静态成员或方法，效果与new一样
//int a = Son.a;
//调用父类中的静态成员或方法，不会初始化子类
//int b=Father.b;
//2.被动引用
//通过子类引用父类的静态成员，子类不会初始化
//int b = Son.b;
//数组定义类引用，不会触发此类的初始化
//Son[] sons=new Son[5];
//引用常量类型不会触发类的初始化
//int m = Son.M;
}
}
class Father{
static int b=80;
static{
System.out.println("father class is loading");
}
}
class Son extends Father{
static {
System.out.println("son class is loading");
a=300;
}
static int a=90;
static final int M=100;
}
1.7、类加载器
-
类加载器的作用：
- 类加载的作用：将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，然后在堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区中类数据的访问入口。
- 类缓存：标准的JavaSE类加载器可以按要求查找类，但一旦某个类被加载到类加载器中，它将维持加载（缓存）一段时间。不过JVM垃圾回收机制可以回收这些class对象。
- 类加载器的作用是把类(class)装载到内存。JVM规范定义了如下类型的类加载器
- Bootstap ClassLoader：引导类加载器，用c或c++编写，是JVM自带的类加载器，负责java平台核心代库，用来装载核心类库(rt.jar)。此加载器无法直接获取。
- Extension ClassLoader：扩展类加载器，负责jre/lib/ext目录下的jar包或-D java.ext.dirs指定目录下的jar包装入工作库。
- System(Application) ClassLoader：系统类加载器，负责java -classpath或-D java.class.path所指目录下的类与jar包装入工作库。
- 自定义加载器
-
双亲委派模型
- 如果一个类加载器收到了类加载请求，它并不会自己先去加载，而是把这个请求委托给父类的加载器去执行，如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回，倘若父类加载器无法完成此加载任务，子加载器才会尝试自己去加载，这就是双亲委派模式。其目的是为了保证安全性。
package com.xiaoxiao.refelection;
import java.util.Properties;
public class ClassLoaderDemo03 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//获取系统类的加载器
ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println(systemClassLoader);
//系统加载器的父类，扩展类加载器
ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent();
System.out.println(parent);
//扩展类加载器的父类，根加载器,因为是c或c++编写，所以java读取不了，返回null
ClassLoader grandParent = parent.getParent();
System.out.println(grandParent);
//测试一个类对象是由哪个加载器加载的
ClassLoader classLoader = Class.forName("com.xiaoxiao.refelection.ClassLoaderDemo03").getClassLoader();
System.out.println(classLoader);
classLoader = Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader();
System.out.println(classLoader);
//如何获取系统类加载器可以加载的路径
String property = System.getProperty("java.class.path");
/**
* System properties. The following properties are guaranteed to be defined:
* java.version
* Java version number
* java.vendor
* Java vendor specific string
* java.vendor.url
* Java vendor URL
* java.home
* Java installation directory
* java.class.version
* Java class version number
* java.class.path
* Java classpath
* os.name
* Operating System Name
* os.arch
* Operating System Architecture
* os.version
* Operating System Version
* file.separator
* File separator ("/" on Unix)
* path.separator
* Path separator (":" on Unix)
* line.separator
* Line separator ("\n" on Unix)
* user.name
* User account name
* user.home
* User home directory
* user.dir
* User's current working directory
*/
System.out.println(property);
/**
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\charsets.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\deploy.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\ext\cldrdata.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\ext\dnsns.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\ext\jaccess.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\ext\jfxrt.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\ext\localedata.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\ext\nashorn.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\ext\sunec.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\ext\zipfs.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\javaws.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\jce.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\jfr.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\jfxswt.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\jsse.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\management-agent.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\plugin.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\resources.jar;
* D:\IDE\java\JDK8.0\jre\lib\rt.jar;
* G:\code\java\AnnotationAndReflection\out\production\AnnotationAndReflection;
* D:\IDE\IDEA\IntelliJ IDEA 2021.2.3\lib\idea_rt.jar
*/
}
}
1.8、类加载机制的classpath(类加载的路径)
- 可以通过命令java -cp或java -classpath来指定需要加载的类
- 在idea中，默认的控制台运行命令是带有参数的
因此上面的例子打印出的classpath的propeties内容有那么多
- 如果使用cmd来进行class文件的运行，会加载环境变量CLASSPATH中设置好的路径，.代表当前路径
1.9、获取类的运行结构
- 通过反射获取运行时类的结构
- Field、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation
package com.xiaoxiao.refelection;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
//获得类的信息
public class RefletionDemo03 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class c1 = Class.forName("com.xiaoxiao.refelection.User");
User user = new User();
c1 = user.getClass();
//获取类的名字
System.out.println(c1.getName());
System.out.println(c1.getSimpleName());
System.out.println("======================");
//获得类的属性
Field[] fields = c1.getFields();//获得public字段
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
System.out.println("======================");
Field[] declaredFields = c1.getDeclaredFields();//daclared声明的，获得所有声明的字段
for (Field declaredField : declaredFields) {
System.out.println(declaredField);
}
System.out.println("======================");
Field name = c1.getDeclaredField("name");//获得指定字段
System.out.println(name);
//获得类的方法
System.out.println("======================");
Method[] methods = c1.getMethods();//获得本类及父类所有公共方法
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
}
System.out.println("*****************************");
Method[] declaredMethods = c1.getDeclaredMethods();//daclared声明的，获得所有本类（无父类）声明的方法,包括私有的
for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
System.out.println(declaredMethod);
}
System.out.println("*****************************");
Method declaredMethod = c1.getDeclaredMethod("getAge",null);//获得指定方法,参数为空
declaredMethod = c1.getDeclaredMethod("setName", String.class);//获得指定方法,参数不为空的必须指定参数，应该方法可能重载
System.out.println(declaredMethod);
System.out.println("*****************************");
Constructor[] constructors = c1.getConstructors();//获取构造器，public
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println(constructor);
}
constructors = c1.getDeclaredConstructors();//获得本类所有构造器
for (Constructor constructor : constructors) {
System.out.println(constructor);
}
System.out.println(c1.getConstructor(String.class,int.class,int.class));//获取指定构造器，指定参数
}
}
1.10、动态创建对象执行方法
-
在实际的操作中，取得类的信息的操作代码并不常用
-
一定要熟悉java.lang.reflect包的作用，反射机制
-
如何取得属性、方法、构造器的名称，修饰符等
-
有了claaa对象，能做什么
- 创建类的对象：调用class对象的newInstance()方法
- 类必须有一个无参数的构造器
- 类的构造器的访问权限需要足够
- 无参构造器创建对象
- 通过Class类的getDeclaredConstructor(Class … parameterTypes)取得本类的指定形参类型的构造器
- 向构造器的形参中传递一个对象数组进去，里面包含了构造器中所需的各个参数
- 通过Constructor实例化对象
- 创建类的对象：调用class对象的newInstance()方法
-
调用指定的方法：通过反射，调用类中的方法，通过Method类完成
- 通过Class类的getMethod(String name,Class…parameterTypes)方法取得一个Methodcfq，并设置此方法操作时所需要的参数类型
- 之后使用invoke()进行有调用，并向方法中传递要设置的obj对象的参数信息。
- 若原方法的修饰符为private,可以通过设置setAccessable(true)，来跳过安全检测
package com.xiaoxiao.refelection; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method; public class Demo01 { public static void main(String[] args) throws Exception { //获取Class对象 Class c1 = Class.forName("com.xiaoxiao.refelection.User"); //构造一个对象 User user1 = (User) c1.newInstance();//本质上是调用了无参构造器 System.out.println(user1); //通过构造器创建对象 Constructor constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, int.class); User user2 = (User) constructor.newInstance("韩信",1,18); System.out.println(user2); //通过反射调用普通方法 Method setName = c1.getMethod("setName", String.class); setName.invoke(user2,"项羽");//invoke:调用，参数1为一个对象，参数2为要传递的参数 System.out.println(user2); Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName"); System.out.println(getName.invoke(user2)); //通过反射操作属性 Field name = c1.getDeclaredField("name"); System.out.println(name); //如果为私有的，需要设置为可访问的,相当于关闭了权限检测 name.setAccessible(true); name.set(user1,"刘邦"); System.out.println(user1); } }
1.11、反射方法调用性能对比分析
-
setAccessible
- Method和Field、Constructor对象都有setAccessible()方法
- setAccessible作用是启动和禁用访问安全检查的开关
- 参数值为true则指示反射的对象在使用时应该取消java语言访问检查
- 提高反射的效率。如果代码中必须用反射，而该句代码需要频繁的被调用，那么请设置为true
- 使得原本无法访问的私有成员也可以访问
- 参数值为false则指示反射的对象应该实施java语言访问检查
-
普通对象的方法调用与使用反射进行方法调用的性能分析
- 使用反射性能会降低
- 使用setAccessible(true)跳过安全验证，可提升效率
package com.xiaoxiao.refelection; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Method; //性能测试 //1.使用普通的对象方法调用 //2.使用反射的方式调用方法 //3.使用跳过验证的反射方式调用方法 public class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { test01(); test02(); test03(); test04(); test05(); } //1.使用普通的对象方法调用 public static void test01(){ User user = new User(); long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { user.getName(); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("使用普通的对象方法调用:"+(endTime-startTime)+"ms"); } //2.1.使用反射的方式调用方法forName public static void test02() throws Exception { Class c1 = Class.forName("com.xiaoxiao.refelection.User"); Constructor constructor = c1.getConstructor(); User user = (User)constructor.newInstance(); Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName"); long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { getName.invoke(user,null); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("使用普通的对象方法调用1:"+(endTime-startTime)+"ms"); } //2.2.使用反射的方式调用方法User.getclass public static void test03() throws Exception { User user=new User(); Class c1 = user.getClass(); Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName"); long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { getName.invoke(user,null); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("使用普通的对象方法调用2:"+(endTime-startTime)+"ms"); } //3.1.使用反射的方式调用方法forName,跳过验证 public static void test04() throws Exception { Class c1 = Class.forName("com.xiaoxiao.refelection.User"); Constructor constructor = c1.getConstructor(); User user = (User)constructor.newInstance(); Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName"); getName.setAccessible(true); long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { getName.invoke(user,null); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("使用普通的对象方法调用,跳过验证1:"+(endTime-startTime)+"ms"); } //3.2.使用反射的方式调用方法User.getclass,跳过验证 public static void test05() throws Exception { User user=new User(); Class c1 = user.getClass(); Method getName = c1.getDeclaredMethod("getName"); getName.setAccessible(true); long startTime = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 1000000000; i++) { getName.invoke(user,null); } long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("使用普通的对象方法调用，跳过验证2:"+(endTime-startTime)+"ms"); } }
1.12、反射操作泛型
- java采用泛型擦除的机制来引入泛型，java中的泛型仅仅是给编译器javac使用的，确保数据的安全性和免去强制类型转换的问题，但是，一旦编译完成，所有和泛型有关的类型全部擦除，除了结构化信息外的所有东西都被擦除了 —— 这里结构化信息是指与类结构相关的信息，而不是与程序执行流程有关的。
package com.xiaoxiao.refelection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//泛型测试
public class ParametersTest {
public static void main(String[] args) {
List<String> stringArrayList = new ArrayList<String>();
List<Integer> integerArrayList = new ArrayList<Integer>();
Class classStringArrayList = stringArrayList.getClass();
Class classIntegerArrayList = integerArrayList.getClass();
if (classStringArrayList.equals(classIntegerArrayList)) {
System.out.println("相等");
}
//输出结果为相等，所以在编译完成后运行时，泛型会被擦除
}
}
- 为了通过反射操作这些类型，java新增了ParmeterizedType，GenericArrayType,TypeVariable和WildcardType几种类型来代表不能被归一到Class类中的类型但是又和原始类型齐名的类型。
- ParameterrizedType:表示一种参数化类型，比如Collection<String>
- GenericArrayType:表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组类型
- TypeVariable：是各种类型变量的公共父接口
- WildcardType：代表一种通配符类型表达式
package com.xiaoxiao.refelection;
import java.lang.reflect.GenericArrayType;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.List;
import java.util.Map;
//通过反射获得泛型信息
public class GenericDemo {
//所谓泛型就是参数化类型，把类型做为参数传递
public void test01(Map<String,User> map,List<User> list){
System.out.println("test01");
}
public Map<String,User> test02(){
System.out.println("test01");
return null;
}
public void test03(){
System.out.println("test01");
}
//通过反射获取泛型
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class c1 = GenericDemo.class;
Method test01 = c1.getDeclaredMethod("test01", Map.class, List.class);
//获取test01方法参数类型（附带泛型类型）的合集
Type[] genericParameterTypes = test01.getGenericParameterTypes();
for (Type genericParameterType : genericParameterTypes) {
//遍历test01方法参数类型（附带泛型类型）
System.out.println(genericParameterType);
//如果是test01方法参数类型是参数化类型，ParameterizedType类型指的是带<>修饰的
if (genericParameterType instanceof ParameterizedType){
//先强转为参数化类型，通过getActualTypeArguments获取真实参数类型的集合
Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericParameterType).getActualTypeArguments();
//遍历参数
for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
System.out.println(actualTypeArgument);
}
}
}
System.out.println("*****************************");
Method test02 = c1.getDeclaredMethod("test02");
//返回值只有一个
Type genericReturnType = test02.getGenericReturnType();
System.out.println(genericReturnType);
if (genericReturnType instanceof ParameterizedType){
Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) genericReturnType).getActualTypeArguments();
for (Type actualTypeArgument : actualTypeArguments) {
System.out.println(actualTypeArgument);
}
}
}
}
1.13、反射操作注解
-
ORM
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Object relationship Mapping：对象关系映射，即对象可映射到数据库中
-
类和表结构对象对应
-
属性和字段对应
-
对象和记录对应
-
-
反射获取注解
package com.xiaoxiao.refelection; import java.lang.annotation.*; import java.lang.reflect.Field; //反射操作注解 public class AnnotationDemo { public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException { Class c1 = Student2.class; Annotation[] annotations = c1.getAnnotations(); for (Annotation annotation : annotations) { System.out.println(annotation);//获取类的注解 System.out.println(((StudentAnnotation)annotation).value());//可在这进行强转获取值 } //强转为自定义注解类型 StudentAnnotation annotation1 = (StudentAnnotation)c1.getAnnotation(StudentAnnotation.class); //获取注解的参数 System.out.println(annotation1.value()); //获取字段的注解 Field id = c1.getDeclaredField("ID"); FiledAnnotation annotation = id.getAnnotation(FiledAnnotation.class); System.out.println(annotation.columName()); System.out.println(annotation.len()); System.out.println(annotation.type()); } } @StudentAnnotation("bd_student") class Student2 { //对应数据库中的表结构 @FiledAnnotation(columName = "ID",len = 10,type = "int") private int ID; @FiledAnnotation(columName = "age",len = 10,type = "int") private int age; @FiledAnnotation(columName = "name",len = 10,type = "varchar") private String name; public Student2() { } public Student2(int ID, int age, String name) { this.ID = ID; this.age = age; this.name = name; } @Override public String toString() { return "Student2{" + "ID=" + ID + ", age=" + age + ", name='" + name + '\'' + '}'; } public int getID() { return ID; } public void setID(int ID) { this.ID = ID; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } } //创建自定义注解 @Target(ElementType.TYPE) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @interface StudentAnnotation{ //value对应数据库中一张表 String value(); } //创建自定义注解 @Target(ElementType.FIELD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @interface FiledAnnotation{ String columName(); int len(); String type(); }
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