后端框架(2)：Java的反射机制

什么是java反射机制？

  回顾之前java步伐如何利用类
    1.分析，确定类名，属性名，方法......创建类
    2.创建类的对象
    3.利用
齐备都是已知的。
在步伐开辟中，在哪儿必要利用哪个类的对象，就在那儿创建这个类对象，去利用即可
这种写法对于业务开辟来说是没问题的。
但~是！，在一些组件 或者 在框架的开辟中，他们本身时不知道要处理哪些类
比方：jackson组件，我们给他什么类，他们就处理转换什么类

1. new ObjectMapper().writeValueAsString(result)

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在web.xml中配置了哪些servlet类，tomcat就要创建哪些类对象

1. <servlet-class>com.skw.dorm.web.LoginServlet</servlet-class>
3. <servlet-class>com.skw.dorm.web.TestServlet</servlet-class>

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在mybatis中，给了什么类型，mybatis就可以将结果封装映射到给定的类的对象中

1. <select id="findAdminById" parameterType="int" resultType="Admin">

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等等一系列，如许单一对着一个明确的类去利用。
问题：如果仅仅知道一个类的类名，可否动态得到类的定义信息，包括哪些方法， 属性等？
以前已知类名的利用方式，可以看做是正向利用类。
而框架必要只写一套步伐，就可以处理我们给他的任意类
框架必要对任意类处理时，只是知道类的名字，通过类的名字动态才去获取类中的信息。
把这种对类的利用方式，称为反向利用。也可以被称为：反射！
反射

  概念：

    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一个方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
    Java反射机制的作用就是：可动态的获取类的信息
  要如何去实现Java的反射机制呢？

    起首了解Java反射相干的API：
        Java反射相干的类重要包括
                Class 类型
                Constructor 构造方法
                Method 方法
                Field 属性
        除了Class外，其他类都位于java.lang.reflect包中
        可见，反射API将类的类型、方法、属性都封装成了类，其中最重要的类是 Class，可以说，反射的利用都是从Class开始。
    1、Class类

        java.lang.Class
        一旦class文件被加载到内存，就会为其创建一个Class对象。任何类被利用时都会创建一个Class对象。
        Class类是Java反射机制的基础，通过Class类，可以得到一个类的基本信息。

Class类的对象，表示当前正在运行中的类和接口。

获得Class的三种方法

要利用Class类的方法，必须先获得该类的Class类的实例，获得Class 类实例的常用方法有如下三种

1. //方式1：通过类的名称(包名+类名)来获取Class类
2.         Class clazz1 = Class.forName(classname);
3.         System.out.println(clazz1);

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1. //方式2：通过只知道类来获取Class类
2.         Class clazz2 = User.class;

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1. //方式3：通过知道类的对象来获取Class类
2.         User user = new User();
3.         Class clazz3 = user.getClass();

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Class类的常用方法

方法名功能阐明static Class forName(String name)返回指定类名 name 的 Class 对象Object newInstance()调用缺省构造函数，返回该Class对象的一个实例getName()返回此Class对象所表示的实体（类、接口、数组类、基本类型或void）名称Class [] getInterfaces()获取当前Class对象的接口Constructor[] getConstructors()返回一个包罗某些Constructor对象的数组Field[] getDeclaredFields()返回Field对象的一个数组Method getMethod(String name,Class … paramTypes)返回一个Method对象，此对象的形参类型为paramType
2、Constructor 构造方法

1.         //使用反射机制时，只知道类的名称(包名+类名)
2.         String classname = "com.ffyc.javareflect.User";
4.         //1.通过类名，获得到类的Class对象
5.         Class aClass = Class.forName(classname);
7.         //2.通过类的Class对象，创建对象
8.         Object obj = aClass.newInstance();
10.         //获得类中的构造方法，通过构造方法api中的方法创建对象
11.         Constructor constructor1 = aClass.getConstructor();  //获得指定的公共构造方法
12.         Object obj1 = constructor1.newInstance();//无参构造方法
13.         Constructor constructor2 = aClass.getConstructor(String.class,String.class);
14.         Object obj2 = constructor2.newInstance("张三","1111");//有参构造方法
15.         System.out.println(obj1);
16.         System.out.println(obj2);
17.         Constructor[] constructors = aClass.getConstructors();//获得所有公共的构造方法
19.         //虽然可以获取私有构造方法，但是一般不建议操作私有成员，因为打破了封装性
20.         aClass.getDeclaredConstructor();//获得类中任意的构造方法，包含私有的

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3、Method 方法

1.         //使用反射机制时，只知道类的名称(包名+类名)
2.         String classname = "com.ffyc.javareflect.User";
4.         //1.通过类名，获得到类的Class对象
5.         Class aClass = Class.forName(classname);
7.         //2.通过类的Class对象，创建对象
8.         Object obj = aClass.newInstance();
10.         //获得类中指定名称的成员方法
11.         Method method = aClass.getMethod("eat" );
12.         //调用访问
13.         method.invoke(obj);

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                                ​  ​​​​​​​                 

4、Field 属性

1.         //使用反射机制时，只知道类的名称(包名+类名)
2.         String classname = "com.ffyc.javareflect.User";
4.         //1.通过类名，获得到类的Class对象
5.         Class aClass = Class.forName(classname);
7.         //2.通过类的Class对象，创建对象
8.         Object obj = aClass.newInstance();
10.         //获得类中成员变量
11.         //Field accountField = aClass.getField("account");//获得指定名称的公共的成员变量
12.         Field accountField = aClass.getDeclaredField("account");//获得指定名称的成员变量，包含私有的
13.               accountField.setAccessible(true);//设置允许直接访问操作私有成员
14.               accountField.set(obj,"admin");
15.         System.out.println(obj);

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        ​​​​​​​           

模拟框架拿任意一个类的信息

1.         //使用反射机制时，只知道类的名称(包名+类名)
2.         String classname = "com.ffyc.javareflect.User";
4.         //1.通过类名，获得到类的Class对象
5.         Class aClass = Class.forName(classname);
7.         //2.通过类的Class对象，创建对象
8.         Object obj = aClass.newInstance();
10.         //演示通过属性的get和set方法，对类中私有属性进行赋值取值操作
11.         //模拟从数据库中查询到的数据
12.         HashMap<String,String> map = new HashMap<>();
13.         map.put("account", "admin");
14.         map.put("password", "1111");
16.         //先拿到类中所有的私有属性
17.         Field[] declaredFields = aClass.getDeclaredFields();
18.         for (Field field : declaredFields){
19.             //根据属性名，生成Set方法名称
20.             String setmethod = "set"+field.getName().substring(0,1).toUpperCase() + field.getName().substring(1);
21.             //通过Class对象，获得对应的Set方法对象
22.             Method setmethodobj = aClass.getMethod(setmethod,field.getType());
23.             //调用Set方法
24.             setmethodobj.invoke(obj, map.get(field.getName()));
25.         }
27.         System.out.println(obj);

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        ​​​​​​​        ​​​​​​​        

模拟一个简朴的json转换格式

1. public class JsonUtil {
3.     public static String objectToJson(Object object) throws IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
4.         Class aclass = object.getClass();
5.         Field[] declaredFields = aclass.getDeclaredFields();
7.         String json = "{";
9.         for (Field field : declaredFields){
10.             //根据属性名，生成Get方法名称
11.             String getmethod = "get"+field.getName().substring(0,1).toUpperCase() + field.getName().substring(1);
12.             //通过Class对象，获得对应的Get方法对象
13.             Method getmethodobj = aclass.getMethod(getmethod);
14.             //调用Get方法
15.             json += field.getName() +":"+ (String) getmethodobj.invoke(object) + ",";
16.         }
18.         json = json.substring(0, json.length() - 1) + "}";
19.         return json;
20.     }
22.     public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
23.         User user = new User();
24.              user.setAccount("admin");
25.              user.setPassword("1111");
27.         Car car = new Car();
28.             car.setName("宝马");
29.             car.setColor("红色");
31.         System.out.println(JsonUtil.objectToJson(user));
32.         System.out.println(JsonUtil.objectToJson(car));
33.     }
34. }

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        ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​        ​​​​​​​      

反射的优缺点：

    优点：

            1、增加步伐的机动性，可以在运行的过程中动态对类进行修改和利用
            2、提高代码的复用率
            3、可以在运行时轻松获取任意一个类的方法、属性，而且还能通过反射进行动态调用
    缺点：

            1、反射会涉及到动态类型的解析，导致性能要比非反射调用更低
            2、利用反射技术通常要在一个没有安全限制的步伐运行.
            3、反射可以绕过一些限制访问的属性或者方法，可能会导致破坏代码本身的封装性

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