淺談Java中的反射框架Reflections 附實(shí)例代碼

Reflections通過掃描classpath，索引元數(shù)據(jù)，并且允許在運(yùn)行時查詢這些元數(shù)據(jù)。本篇文章將和大家分享一下這個 Java 中非常好用的反射框架--Reflections，詳情內(nèi)容如下:

使用Reflections可以很輕松的獲取以下元數(shù)據(jù)信息：

1）獲取某個類型的所有子類；比如，有一個父類是TestInterface，可以獲取到TestInterface的所有子類。

2）獲取某個注解的所有類型/字段變量，支持注解參數(shù)匹配。

3）使用正則表達(dá)式獲取所有匹配的資源文件

4）獲取特定簽名方法。

通常的用法有：

引入依賴jar

<dependency>
    <groupId>org.reflections</groupId>
    <artifactId>reflections</artifactId>
    <version>0.9.10</version>
</dependency>

項(xiàng)目中使用：

// 初始化工具類
Reflections reflections = new Reflections(new ConfigurationBuilder().forPackages(basePackages).addScanners(new SubTypesScanner()).addScanners(new FieldAnnotationsScanner()));
 
// 獲取某個包下類型注解對應(yīng)的類
Set<Class<?>> typeClass = reflections.getTypesAnnotatedWith(RpcInterface.class, true);
 
// 獲取子類
Set<Class<? extends SomeType>> subTypes = reflections.getSubTypesOf(SomeType.class);
 
// 獲取注解對應(yīng)的方法
Set<Method> resources =reflections.getMethodsAnnotatedWith(SomeAnnotation.class);
 
// 獲取注解對應(yīng)的字段
Set<Field> ids = reflections.getFieldsAnnotatedWith(javax.persistence.Id.class);
 
// 獲取特定參數(shù)對應(yīng)的方法
Set<Method> someMethods = reflections.getMethodsMatchParams(long.class, int.class);
 
Set<Method> voidMethods = reflections.getMethodsReturn(void.class);
 
Set<Method> pathParamMethods =reflections.getMethodsWithAnyParamAnnotated(PathParam.class);
 
// 獲取資源文件
Set<String> properties = reflections.getResources(Pattern.compile(".*\.properties"));

具體也可以參見官方文檔

補(bǔ)充：Java中的反射：框架設(shè)計(jì)的靈魂

反射：框架設(shè)計(jì)的靈魂

框架：半成品軟件?？梢栽诳蚣艿幕A(chǔ)上進(jìn)行軟件開發(fā)，簡化編碼

反射：將類的各個組成部分封裝為其他對象，這就是反射機(jī)制

好處：

1.可以在程序運(yùn)行過程中，操作這些對象。

2.可以解耦，提高程序的可擴(kuò)展性。

獲取Class對象的方式：

1.Class.forName(“全類名”)：將字節(jié)碼文件加載進(jìn)內(nèi)存，返回Class對象

多用于配置文件，將類名定義在配置文件中。讀取文件，加載類

2.類名.class：通過類名的屬性class獲取

多用于參數(shù)的傳遞

3.對象.getClass()：getClass()方法在Object類中定義著。

多用于對象的獲取字節(jié)碼的方式

結(jié)論：

同一個字節(jié)碼文件(*.class)在一次程序運(yùn)行過程中，只會被加載一次，不論通過哪一種方式獲取的Class對象都是同一個。

例如我們有一個Person類

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    public Person(){
    }
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    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;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + ''' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

我們寫一個Demo用三種方式來獲取Class對象

public class Demo1 {
    public static void main(String [] args) throws Exception {
        //1、Class.forName("類名")
        Class cls1 = Class.forName("man.Person");
        System.out.println(cls1);
        //2、類名。class
        Class cls2= Person.class;
        System.out.println(cls2);
        //3、對象.getClass()
        Person p = new Person();
        Class cls3=p.getClass();
        System.out.println(cls3);
    }
}

Class對象功能：

獲取功能：

1.獲取成員變量們

Field[] getFields() ：獲取所有public修飾的成員變量

Field getField(String name) 獲取指定名稱的 public修飾的成員變量

Field[] getDeclaredFields() 獲取所有的成員變量，不考慮修飾符

Field getDeclaredField(String name)

2.獲取構(gòu)造方法們

Constructor<?>[] getConstructors()
Constructor getConstructor(類<?>… parameterTypes)
Constructor getDeclaredConstructor(類<?>… parameterTypes)
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

3.獲取成員方法們：

Method[] getMethods()
Method getMethod(String name, 類<?>… parameterTypes)
Method[] getDeclaredMethods()
Method getDeclaredMethod(String name, 類<?>… parameterTypes)

4.獲取全類名

String getName() * Field：成員變量

操作：

5.設(shè)置值

void set(Object obj, Object value)

6.獲取值

get(Object obj)

7.忽略訪問權(quán)限修飾符的安全檢查

setAccessible(true):暴力反射

Constructor:構(gòu)造方法

創(chuàng)建對象：

T newInstance(Object… initargs)

如果使用空參數(shù)構(gòu)造方法創(chuàng)建對象，操作可以簡化：Class對象的newInstance方法* Method：方法對象

執(zhí)行方法：

Object invoke(Object obj, Object… args)

獲取方法名稱：

String getName:獲取方法名

同樣對于上面的Person類我們對其新增帶參數(shù)和不帶參數(shù)的sleep方法并且寫一個Demo來獲取這些成員變量，構(gòu)造方法以及成員方法

Person.java

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    public String a;
    protected String b;
    String c;
    private String d;
    public Person(){
    }
    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 Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void eat(){
        System.out.println("eat...");
    }
    public void eat(String food){
        System.out.println("eat..."+food);
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + ''' +
                ", age=" + age +
                ", a='" + a + ''' +
                ", b='" + b + ''' +
                ", c='" + c + ''' +
                ", d='" + d + ''' +
                '}';
    }
}

Demo2.java代碼如下：

public class Demo2 {
    public static void main(String [] args) throws Exception {
        Class<Person> personClass = Person.class;
        //獲取成員變量
        Field[] fields = personClass.getFields();
        for(Field field:fields) {
            System.out.println(field);
        }
        System.out.println("--------------");
        Field a = personClass.getField("a");//獲取a的值
        Person p = new Person();
        Object value=a.get(p);
        System.out.println(value);
        a.set(p, "zhangsan");//設(shè)置a的值
        System.out.println(p);
        System.out.println("=============");
        //獲取所有成員變量
        Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
        for (Field declaredField : declaredFields) {
            System.out.println(declaredField);
        }
        Field d = personClass.getDeclaredField("d");
        d.setAccessible(true);//暴力反射
        Object value2 = d.get(p);
        System.out.println(value2);
        //獲取構(gòu)造方法
        Constructor<Person> constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
        System.out.println(constructor);
        Object person = constructor.newInstance("張三", 23);
        System.out.println(person);
        System.out.println("=======");
        Constructor<Person> constructor1 = personClass.getConstructor();
        System.out.println(constructor1);
        Object person1 = constructor1.newInstance();
        System.out.println(person1);
        //獲取成員方法
        Method eat_method = personClass.getMethod("eat");
        Person p1 = new Person();
        eat_method.invoke(p1);
        Method eat_method1 = personClass.getMethod("eat",String.class);
        eat_method1.invoke(p1,"飯");
        System.out.println("---------");
        Method[] methods = personClass.getMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }
    }
}

運(yùn)行結(jié)果如下：

public java.lang.String man.Person.a
-------------- null Person{name=‘null', age=0, a=‘zhangsan', b=‘null', c=‘null', d=‘null'}
============= private java.lang.String man.Person.name private int man.Person.age public java.lang.String man.Person.a protected
java.lang.String man.Person.b java.lang.String man.Person.c private
java.lang.String man.Person.d null public
man.Person(java.lang.String,int) Person{name=‘張三', age=23, a=‘null',
b=‘null', c=‘null', d=‘null'}
======= public man.Person() Person{name=‘null', age=0, a=‘null', b=‘null', c=‘null', d=‘null'} eat… eat…飯
--------- public java.lang.String man.Person.toString() public java.lang.String man.Person.getName() public void
man.Person.setName(java.lang.String) public void
man.Person.eat(java.lang.String) public void man.Person.eat() public
void man.Person.setAge(int) public int man.Person.getAge() 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 final native void java.lang.Object.wait(long) throws
java.lang.InterruptedException public boolean
java.lang.Object.equals(java.lang.Object) 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()

案例

需求：寫一個"框架"，不能改變該類的任何代碼的前提下，可以幫我們創(chuàng)建任意類的對象，并且執(zhí)行其中任意方法

實(shí)現(xiàn)：

1. 配置文件

2. 反射

步驟：

1. 將需要創(chuàng)建的對象的全類名和需要執(zhí)行的方法定義在配置文件中

2. 在程序中加載讀取配置文件

3. 使用反射技術(shù)來加載類文件進(jìn)內(nèi)存

4. 創(chuàng)建對象

5. 執(zhí)行方法

為了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建任意類的對象，并且執(zhí)行其中任意方法，我們再原有Person.java文件基礎(chǔ)上新增Student.java,代碼如下：

public class Student {
    public void sleep(){
        System.out.println("sleep...");
    }
}

那么我們需要在src目錄下添加pro.properties文件并寫入以下配置信息

className=man.Student
methodName=sleep

接著我們來寫這個案例ReflectTest.java,代碼如下

public class ReflectTest {
    public static void main(String [] args) throws Exception {
        //加載配置文件
        Properties pro = new Properties();
        ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
        InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
        pro.load(is);
        //獲取配置文件中定義的數(shù)據(jù)
        String className = pro.getProperty("className");
        String methodName = pro.getProperty("methodName");
        //加載該類進(jìn)內(nèi)存
        Class cls = Class.forName(className);
        Object obj = cls.newInstance();
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        method.invoke(obj);
    }
}

這樣我們只需改變配置文件中的信息而不需要去改變?nèi)魏未a就可以實(shí)現(xiàn)類以及類中的方法?,整個目錄結(jié)構(gòu)如下

以上就是 Java 反射框架 Reflections 以及其部分功能操作的全部內(nèi)容，如果想要繼續(xù)了解更多關(guān)于 Java 反射框架 Reflections 的其他內(nèi)容，請繼續(xù)關(guān)注W3Cschool，如果我們的文章對您的學(xué)習(xí)有所幫助，希望大家能夠多多支持我們。