JAVA反射机制与动态代理

在Java运行时环境中,对于任意一个类,能否知道这个类有哪些属性和方法?对于任意一个对象,能否调用它的任意一个方法?答案是肯定的。这种动态获取类的信息以及动态调用对象的方法的功能来自于Java 语言的反射(Reflection)机制。

Java 反射机制主要提供了以下功能

1、在运行时判断任意一个对象所属的类。2、在运行时构造任意一个类的对象。3、在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。4、在运行时调用任意一个对象的方法

Reflection 是Java被视为动态(或准动态)语言的一个关键性质。这个机制允许程序在运行时透过Reflection APIs取得任何一个已知名称的class的内部信息,包括其modifiers(诸如public, static 等等)、superclass(例如Object)、实现之interfaces(例如Serializable),也包括fields和methods的所有信息,并可于运行时改变fields内容或调用methods

一般而言,开发者社群说到动态语言,大致认同的一个定义是:“程序运行时,允许改变程序结构或变量类型,这种语言称为动态语言”。从这个观点看,Perl,Python,Ruby是动态语言,C++,Java,C#不是动态语言

尽管在这样的定义与分类下Java不是动态语言,它却有着一个非常突出的动态相关机制:Reflection。这个字的意思是“反射、映象、倒影”,用在Java身上指的是我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。换句话说,Java程序可以加载一个运行时才得知名称的class,获悉其完整构造(但不包括methods定义),并生成其对象实体、或对其fields设值、或唤起其methods。这种“看透class”的能力(the ability of the program to examine itself)被称为introspection(内省、内观、反省)。Reflection和introspection是常被并提的两个术语

在JDK中,主要由以下类来实现Java反射机制,这些类都位于java.lang.reflect包中1、Class类:代表一个类。2、Field 类:代表类的成员变量(成员变量也称为类的属性)。3、Method类:代表类的方法。4、Constructor 类:代表类的构造方法。5、Array类:提供了动态创建数组,以及访问数组的元素的静态方法

如例程10-1所示DumpMethods类演示了Reflection API的基本作用,它读取命令行参数指定的类名,然后打印这个类所具有的方法信息:

例程10-1 DumpMethods.javaimport java.lang.reflect.*;public class DumpMethods { public static void main(String args[]) throws Exception{//加载并初始化命令行参数指定的类Class classType = Class.forName(args[0]);//获得类的所有方法Method methods[] = classType.getDeclaredMethods();for(int i = 0; i < methods.length; i++)System.out.println(methods[i].toString()); }}<p class="ad">运行命令“java DumpMethods java.util.Stack”,就会显示java.util.Stack类所具有的方法,程序的打印结果如下:</p><p class="a8">public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.pop()</p><p class="a8">public java.lang.Object java.util.Stack.push(java.lang.Object)</p><p class="a8">public boolean java.util.Stack.empty()</p><p class="a8">public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.peek()</p><p class="a8">public synchronized int java.util.Stack.search(java.lang.Object)</p>

如例程10-2所示ReflectTester类进一步演示了Reflection API的基本使用方法。ReflectTester类有一个copy(Object object)方法,这个方法能够创建一个和参数object同样类型的对象,然后把object对象中的所有属性复制到新建的对象中,并将它返回。

这个例子只能复制简单的JavaBean,假定JavaBean的每个属性都有public类型的getXXX()和setXXX()方法。

例程10-2 ReflectTester.javaimport java.lang.reflect.*;public class ReflectTester { public Object copy(Object object) throws Exception{//获得对象的类型 Class classType=object.getClass(); System.out.println("Class:"+classType.getName()); //通过默认构造方法创建一个新的对象 //new Class[]{} 构造函数参数类型 Object objectCopy=classType.getConstructor(new Class[]{}).newInstance(new Object[]{}); //获得对象的所有属性 Field fields[]=classType.getDeclaredFields(); for(int i=0; i<fields.length;i++){Field field=fields[i];String fieldName=field.getName();String firstLetter=fieldName.substring(0,1).toUpperCase();//获得和属性对应的getXXX()方法的名字String getMethodName="get"+firstLetter+fieldName.substring(1);//获得和属性对应的setXXX()方法的名字String setMethodName="set"+firstLetter+fieldName.substring(1);//获得和属性对应的getXXX()方法Method getMethod=classType.getMethod(getMethodName,new Class[]{});//获得和属性对应的setXXX()方法Method setMethod=classType.getMethod(setMethodName,new Class[]{field.getType()});//调用原对象的getXXX()方法 Object value=getMethod.invoke(object,new Object[]{});System.out.println(fieldName+":"+value);//调用复制对象的setXXX()方法setMethod.invoke(objectCopy,new Object[]{value}); }return objectCopy; } public static void main(String[] args) throws Exception{Customer customer=new Customer("Tom",21);customer.setId(new Long(1));Customer customerCopy=(Customer)new ReflectTester().copy(customer);System.out.println("Copy information:"+customerCopy.getName()+""+customerCopy.getAge()); }}class Customer{ //Customer类是一个JavaBean private Long id; private String name; private int age; public Customer(){} public Customer(String name,int age){ this.name=name; this.age=age; } public Long getId(){return id;} public void setId(Long id){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;}} 以上代码假定每个属性都有相应的getXXX()和setXXX()方法,并且在方法名中,“get”和“set”的后面一个字母为大写。例如,Customer类的name属性对应getName()和setName()方法。Method类的invoke(Object obj,Object args[])方法用于动态执行一个对象的特定方法,它的第一个obj参数指定具有该方法的对象,,第二个args参数指定向该方法传递的参数。影子依旧可以相亲相爱。哪一块骨骼最温暖,总能一击即中。

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