Java高质量代码之反射

反射是java的一个非常重要但又很容易被忽略的知识点，下面先让我们来看看反射的基本使用：

a/新建Person类

public class Person {	public String name;	PRivate int age;	public void setAge(int age) {		this.age = age;	}		// 无参数	public void show() {		System.out.println("这是一个人");	}	// 一个参数	public void showNation(String nation) {		System.out.println("国籍是------->" + nation);	}		// 多个参数	public void showNation(String name, String nation, int age) {		this.name = name;		this.age = age;		System.out.println(name + "的国籍是------->" + nation + "，年龄是------>" + age);	}	@Override	public String toString() {		return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";	}}b/执行测试代码
import java.lang.reflect.Field;import java.lang.reflect.Method;import org.junit.Test;public class TestReflection {	@Test	public void test1() throws Exception {		// 1、获取运行时类		Class clazz = Class.forName("com.test.Person");				// 2、创建运行时类		// Person必须要有空参的构造函数，否则用newInstance实例化会报错，构造器修饰符权限要足够，最好要给类留个空参构造器、		Person person1 = (Person) clazz.newInstance();				// 3、操作属性		//    3.1、公共属性		Field field1 = clazz.getField("name");		field1.set(person1, "刘德华");		System.out.println(person1);		//    3.2、操作私有属性		Field field2 = clazz.getDeclaredField("age");		field2.setaccessible(true);		field2.set(person1, 30);				// 4、操作方法。		//    4.1、方法无参数		Method method1 = clazz.getMethod("show");		method1.invoke(person1);		//    4.2、方法一个参数		Method method2 = clazz.getMethod("showNation", String.class);  // (方法名，参数类型)		method2.invoke(person1, "中国"); // (对象，实参)		//    4.3、方法多个参数		Method method3 = clazz.getMethod("showNation", String.class, String.class, int.class);		method3.invoke(person1, "张学友", "中国香港", 40);	}}结果输出：
Person [name=刘德华, age=0]
这是一个人
国籍是------->中国
张学友的国籍是------->中国香港，年龄是------>40
1.注意Class类的特殊性      Java语言是先把Java源文件编译成后缀为class的字节码文件,然后通过ClassLoader机制把类文件加载到内存当中,最后生成实例执行的,在描述一个类是,Java使用了一个元类来对类进行描述,这就是Class类,他是一个描述类的类,所以注定Class类是特殊的       1.Class类无构造函数,Class对象加载时由JVM通过调用类加载器的         defineClass方法来构造Class对象       2.Class类还可以描述基本数据类型,由于基本类型并不是Java中的对象,它们         一般存在于栈,但Class仍然可以对它们进行描述,例如使用int.class       3.其对象都是单例模式,一个Class的实现对象描述一个类,并且只描述一个类         所以只要是该被描述的类所有对象都只有一个Class实例       4.Class类是Java反射的入口 2.适时选择getDeclaredXXX和getXXX      Class类中提供了很多getDeclaredXXX和getXXX的方法,请看以下例子 
public static void main(String[] args) {		Class cls = User.class;		// 获取类方法		cls.getDeclaredMethods();		cls.getMethods();		// 获取类构造函数		cls.getDeclaredConstructors();		cls.getConstructors();		// 获取类属性		cls.getDeclaredFields();		cls.getFields();	}      getXXX的方式是获取所有公共的(public)级别的,包括从父类继承的方法,而getDeclaredXXX的方式是获取所有的,包括公共的(public),私有的(private),不受限与访问权限, 
3.反射访问属性或方法时将Accessible设置为true      在调用构造函数或方法的invoke前检查accessible已经是公认的写法,例如以下代码 
public static void main(String[] args) throws Exception {		Class cls = User.class;		// 创建对象		User user = cls.newInstance();		// 获取test方法		Method method = cls.getDeclaredMethod("test");		// 检查Accessible属性		if (!method.isAccessible()) {			method.setAccessible(true);		}		method.invoke(user);	}
      读者可以尝试获取Class的getMethod,也就是公开的方法,再输出isAccessible,可以看到输出的其实也是false,其实因为accessible属性的语义并不是我们理解的访问权限,而是指是否进行安全检查,而安全监察是非常消耗资源的,所以反射提供了Accessible可选项,让开发者逃避安全检查,有兴趣的读者可以查看AccessibleObject类观察其源码了解安全检查. 4.使用forName动态加载类      forName相信各位读者不会陌生,在使用JDBC时要动态加载数据库驱动就是使用forName的方式进行加载,同时亦可以从外部配置文件中读取类的全路径字符串进行加载,在使用forName时,被加载的类就会被加载到内存当中,只会加载类,并不会执行任何代码,而我们的数据库驱动就是利用static代码块来执行操作的,因为当类被加载到内存中时,会执行static代码块 5.使用反射让模板方法更强大      模板方法的定义是,定义一个操作的算法骨架,将某些步骤延迟到子类当中实现,而实现细节由子类决定,父类只决定骨架,以下是一个传统模板方法的事例 
public abstract class Test {		public final void doSomething() {			System.out.println("start...");			doInit();			System.out.println("end.....");		}		protectedabstractvoid doInit();	} 
    此时子类只需要继承Test类实现doInit()方法即可嵌入到doSomething中,现在我们有一个需求,若我在doSomething中需要调用一系列的方法才能完成doSomething呢?而且我调用方法的数量并不确定,只需遵从某些规则则可将方法添加到doSomething方法当中.请看以下代码 
	public abstract class Test {		public final void doSomething() throws Exception {			Method[] methods = this.getClass().getDeclaredMethods();			System.out.println("start...");			for (Method method : methods) {				if (this.checkInitMethod(method)) {					method.invoke(this);				}			}			System.out.println("end.....");		}		private boolean checkInitMethod(Method method) {			// 方法名初始是否为init			return method.getName().startsWith("init")					// 是否为public修饰					&& Modifier.isPublic(method.getModifiers())					// 返回值是否为void					&& method.getReturnType().equals(Void.TYPE)					// 是否没有参数					&& !method.isVarArgs()					// 是否抽象类型					&& !Modifier.isAbstract(method.getModifiers());		}	}    
      看到上面的代码,读者是否有似曾相识的感觉?在使用Junit3时是不是只要遵守方法的签名约定,就能成为测试类?使用这种反射可以让模板方法更强大,下次需要使用多个方法在模板方法中时,不要创建多个抽象方法,尝试使用以上方式 6.不要过分关注反射的效率      反射的效率是一个老生常谈的问题,普通的调用方法,创建类,在反射的情况下需要调用诸多API才能实现,效率当然要比普通情况下低下,但在项目当中真正引起性能问题的地方,绝大数不会是由反射引起的,而反射带给我们的却是如此的美妙,当今的各系列开源框架,几乎都存在反射的身影,而且大量存在更比比皆是,让Java这个沉睡的美女活起来的,非反射莫属 
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