需求：
根據組態檔 re.properties 中指定的資訊，創建物件，并呼叫方法
classfullpath=com.hiibird.Cat
method=hi

使用現有技術能做到嗎？

//首先讀取組態檔
Properties properties = new Properties();
File file = new File("./Reflection/src/re.properties");
properties.load(new FileReader(file));
//可以獲得類名和包路徑，以及方法名，但現有方法無法利用這些資訊重構該類或者呼叫方法
String classFullPath = properties.getProperty("classfullpath");
String methodName = properties.getProperty("method");

//new classFullPath(); //使用傳統方法無法利用String型別的報名創建類

//使用反射機制
//1. 加載類，回傳Class型別的物件
Class<?> clazz = Class.forName(classFullPath);
System.out.println(clazz);
//2. 通過aClass 的到加載的類 com.hiibird.Cat 的物件實體
Object o = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
System.out.println("o的運行型別：" + o.getClass());//o的運行時型別還是com.hiibird.Cat
//3. 通過getMethod()方法得到加載的類 com.hiibird.Cat 的methodName "hi" 的方法物件
//即：在反射中，可以把方法視為物件（萬物皆物件）
Method method = clazz.getMethod(methodName);
//4. 呼叫：通過method 呼叫方法：即通過方法物件來實作呼叫方法
method.invoke(o);   //傳統方法 物件.方法()；反射機制：方法.invoke(物件)

這樣的需求在學習框架時特別多，即通過外部組態檔，在不修改原始碼的情況下來控制程式，也符合設計模式的ocp原則(開閉原則：不修改原始碼，擴容功能)

1. 反射機制

1. 反射機制允許程式員在執行期借助于Reflection API取得任何類的內部資訊（比如成員變數，構造器和成員方法等），并能操作物件的屬性及方法，反射在設計模式和框架底層都會用到，
2. 加載完類之后，在堆中就產生了一個Class型別的物件（一個類只有一個Class物件），這個物件包含了類的完整結構資訊，通過這個物件得到類的結構，這個物件就像一面鏡子，透過這個鏡子看到類的結構，所以形象的稱之為反射，

1.1 Java反射機制的作用及優缺點

1. 在運行時判斷任意一個物件所屬的類
2. 在運行時構造任意一個類的物件
3. 在運行時得到任意一個類所具有的成員變數和方法
4. 在運行時呼叫任意一個物件的成員變數和方法
5. 生成動態代理

反射機制的優缺點：優點：可以動態的創建和使用物件(也是框架底層核心)，使用靈活，沒有反射機制，框架技術就失去底層支撐；缺點：使用反射基本是解釋執行，對執行速度有影響

1.2 反射相關的主要類

1. java.lang.Class：代表一個類，Class物件表示某個類加載后在堆中的物件

Class<?> clazz = Class.forname(classfullpath);
Object instance = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();

2. java.lang.reflect.Method：代表類的方法，Method物件表示某個類的方法

//傳統寫法：instance.method()，反射：method.invoke(instance);
Method method = clazz.getMethod(methodName);
method.invoke(instance);

3. java.lang.reflect.Field：代表類的成員方法，Field物件標識某個類的成員變數，getField得不到私有的成員變數

//傳統寫法：instance.field，反射：field.get(instance)
Field field = clazz.getField(fieldName);
System.out.println(nameField.get(instance));

4. java.lang.reflect.Constructor:代表類的構造方法，Constructor物件表示構造器

Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor();//回傳無參構造器
//通過指定構造器引數型別，獲取有參構造器
Constructor constructor1 = clazz.getConstructor(String.class, Integer.class);

1.3 反射呼叫優化-關閉訪問檢查

1. Method和Field、Constructor物件都有setAceessible()方法
2. setAccessible作用是開啟和禁用訪問安全檢查的開關
3. 引數值為true表示反射的物件在使用時取消訪問檢查，提高反射的效率，引數值為false則表示反射的物件執行訪問檢查

method.setAccessible(true);//在反射呼叫時取消訪問檢查，可以稍微提高性能
method.invoke(instance);

2. Class類

類定義：

public final class Class<T> implements java.io.Serializable,
                                GenericDeclaration,
                                Type,
                                AnnotatedElement

基本介紹：

1. Class也是類，因此也繼承Object類
2. Class類物件不是new出來的，其構造方法是私有的，只有JVM可以創建Class類物件
3. 對于某個類的Class類物件，在記憶體中只有一份，因為類只加載一次，這個物件在類加載時由JVM創建
4. 每個類的實體都會記得自己是由那個Class實體所生成
5. 通過Class可以完成地得到一個類的完整結構，通過一系列API
6. Class物件是存放在堆的
7. 類的位元組碼二進制資料，是存放在方法區的，有的地方稱為類的元資料（包括方法代碼，變數名，方法名，訪問權限等等）

2.1 Class類的常用方法

2.2 獲取Class物件的6中方式

1. 前提：已知一個類的全類名，且該類在類路徑下，可通過Class類的靜態方法forName()獲取，可能拋出ClassNotFoundException，多用于組態檔，讀取類全路徑，加載類，實體：

Class clazz = Class.forName("java.lang.Cat");

2. 前提：已知具體的類，通過類的class獲取，該方式最為安全可靠，程式性能最高，多用于引數傳遞，比如通過反射得到對應構造器物件，實體：

Class<Cat> clazz = Cat.class;
//用來傳遞引數
Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class, Integer.class);

3. 前提：已知某個類的實體，呼叫該實體的getClass()方法獲取Class物件，多用于通過創建好的物件，獲取Class物件，實體：

Class<> clazz = instance.getClass();

4. 其他方式：通過類加載器(有4種)獲取Class物件

ClassLoader cl = instance.getClass().getClassLoader();
Class clazz = cl.loadClass("classFullPath");

5. 基本資料（int,char,boolean,float,double,byte,long,short)按如下方式得到Class物件：

Class<Integer> clazz = int.class;

6. 基本資料型別對應的包裝類，可以通過.type得到Class物件：

Class<Integer> clazz = Integer.TYPE;

2.3 哪些型別有Class物件

1. 外部類，成員內部類，靜態內部類，區域內部類，匿名內部類
2. interface：介面
3. 陣列
4. enum：列舉
5. annotation：注解
6. 基本資料型別
7. void

2.3 通過反射獲取類的結構資訊

java.lang.Class類

1. getName:獲取全類名
2. getSimpleName:獲取簡單類名
3. getFields：獲取所有public修飾的屬性，包含本類以及父類的
4. getDeclaredFields：獲取本類中所有屬性
5. getMethods：獲取所有public修飾的方法，包含本類以及父類的
6. getDeclaredMethods：獲取本類中所有的方法
7. getConstructors：獲取本類所有public修飾的構造器，不包含父類的
8. getDeclaredConstructors：獲取本類中所有的構造器
9. getPackage：以Package的形式回傳包資訊
10. getSuperClass：以Class形式回傳父類資訊
11. getInterfaces：以Class形式回傳介面資訊
12. getAnnotations：以Annotations[]形式回傳注解資訊

java.lang.reflect.Field類

1. getModifiers:以interesting形式回傳修飾符【說明：默認修飾符是0，public是1，private是2，protected是4，static是8，final是16】：public static... -> 1+8 = 9
2. getType：以Class形式回傳型別
3. getName：回傳屬性名

java.lang.reflect.Method類

1. getModifiers：以int形式回傳修飾符【說明：默認修飾符是0，public是1，private是2，protected是4，static是8，final是16】：public static... -> 1+8 = 9
2. getReturnType：以Class形式獲取 回傳型別
3. getName：回傳方法名
4. getParameterTypes：以Class[]形式回傳引數型別陣列

java.lang.reflect.Constructor類

1. getModifiers：以int形式回傳修飾符
2. getName：回傳構造器名(全類名)
3. getParameterType：以Class[]回傳引數型別資料

2.4. 通過反射創建物件

1. 方法一：呼叫類中的public修飾的無參構造器
2. 方法二：呼叫類中的指定構造器
3. Class類相關方法：
   • getDeclaredConstructor().newInstance()：呼叫類中的無參構造器，獲取相應類的物件
   • getConstructor(Class...clazz)：根據引數串列，獲取對應的構造器物件
   • getDeclaredConstructor(Class...clazz)：根據引數串列，獲取對應的構造器物件
4. Constructor類相關方法：
   • setAccessible：暴破
   • newInstance(Object...obj)：呼叫構造器

2.5 通過反射訪問類中的成員

1. 根據屬性名獲取Field物件:Field f = clazz.getDeclaredField(屬性名);
2. 暴破： f.setAccessible(true); //f是Field物件
3. 訪問 f.set(instance,value); f.get(instance);
4. 注意如果是靜態屬性，則set和get中的引數o，可以寫成null

2.6 通過反射訪問類中的方法

1. 根據方法名和引數串列獲取Method方法物件：
   Method m = clazz.getDeclaredMethod(方法名, XX.class);
2. 獲取物件：Object o = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
3. 爆破：m.setAccessible(true);
4. 訪問：Object returnValue = https://www.cnblogs.com/hiibird/p/m.invoke(o, 實參串列);
5. 在反射中，如果方法有回傳值，統一回傳Object
6. 注意：如果是靜態方法，則invoke的引數o，也可以寫成null

3 類加載

基本說明：反射機制是java實作動態語言的關鍵，也就是通過反射實作類動態加載，

1. 靜態加載：編譯時加載相關的類，如果沒有則報錯，依賴性太強
2. 動態加載：運行時加載需要的類，如果運行時不用該類，即使不存在該類，也不會報錯，降低了依賴性

3.1 類加載時機

1. 當創建物件時(new)//靜態加載
2. 當子類被加載時，父類也被加載//靜態加載
3. 呼叫類的靜態成員時//靜態加載
4. 通過反射//動態加載

3.2 類的加載程序

標籤：Java

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