`

Java的反射和内省机制

阅读更多
一、java反射机制
    JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够得到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;这种动态获取的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。
    用一句比较白的话来概括,反射就是让你可以通过名称来得到对象 ( 类,属性,方法 ) 的技术。例如我们可以通过类名来生成一个类的实例;知道了方法名,就可以调用这个方法;知道了属性名就可以访问这个属性的值。
Java反射机制主要提供了以下功能:
1、为一个类生成对应的Class对象
   运用(已知对象) getClass():Object类中的方法,每个类都拥有此方法。
        如:String str=new String();Class strClass=str.getClass();
     运用(已知子类的class) Class.getSuperclass():Class类中的方法,返回该Class的父类的Class;
     运用(已知类全名)Class.forName()静态方法
     运用(已知类)类名.class
2、通过类名来构造一个类的实例
   a、调用无参的构造函数:
   Class newoneClass = Class.forName(类全名);
   newoneClass.newInstance();
   b、调用有参的构造函数:我们可以自定义一个函数。
   public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {
        //args为参数数组
        Class newoneClass = Class.forName(className);
        //得到参数的Class数组(每个参数的class组成的数组),由此来决定调用那个构造函数
        Class[] argsClass = new Class[args.length];
        for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
            argsClass[i] = args[i].getClass();
        }
        Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass); //根据argsClass选择函数
        return cons.newInstance(args); //根据具体参数实例化对象。
   }
3、得到某个对象的属性
   a、非静态属性:首先得到class,然后得到这个class具有的field,然后以具体实例为参数
      调用这个field
   public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {
       Class ownerClass = owner.getClass();//首先得到class
       Field field = ownerClass.getField(fieldName);
       //然后得到这个class具有的field,也可以通过getFields()得到所有的field
       Object property = field.get(owner);
       //owner指出了取得那个实例的这个属性值,
         如果这个属性是非公有的,这里会报IllegalAccessException。
       return property;
   }
   b、静态属性:
      只有最后一步不同,由于静态属性属于这个类,所以只要在这个类上调用这个field即可
      Object property = field.get(ownerClass);
4、执行某对象的方法
  public Object invokeMethod(Object owner, String methodName,
                             Object[] args) throws Exception {
     Class ownerClass = owner.getClass(); //也是从class开始的
     //得到参数的class数组,相当于得到参数列表的类型数组,来取决我们选择哪个函数。
     Class[] argsClass = new Class[args.length];
     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
         argsClass[i] = args[i].getClass();
     }
     //根据函数名和函数类型来选择函数
     Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
     return method.invoke(owner, args);//具体实例下,具体参数值下调用此函数
  }
5、执行类的静态方法
   和上面的相似只是最后一行不需要指定具体实例
   return method.invoke(null, args);
6、判断是否为某个类的实例
   public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
        return cls.isInstance(obj);
   }
二、java内省机制
    内省是 Java 语言对 Bean 类属性、事件的一种处理方法(也就是说给定一个javabean对象,我们就可以得到/调用它的所有的get/set方法)。例如类 A 中有属性 name, 那我们可以通过 getName,setName 来得到其值或者设置新的值。通过 getName/setName 来访问 name 属性,这就是默认的规则。 Java 中提供了一套 API 用来访问某个属性的 getter/setter 方法,通过这些 API 可以使你不需要了解这个规则,这些 API 存放于包 java.beans 中。
    一般的做法是通过类 Introspector 来获取某个对象的 BeanInfo 信息,然后通过 BeanInfo 来获取属性的描述器( PropertyDescriptor ),通过这个属性描述器就可以获取某个属性对应的 getter/setter 方法,然后我们就可以通过反射机制来调用这些方法。下面我们来看一个例子,这个例子把某个对象的所有属性名称和值都打印出来:
//定义一个javabean
public class PersonBean {
   public String name;
   public String[] childname;
   public String[] getChildname() {
      return childname;
   }
   public void setChildname(String[] childname) {
      this.childname = childname;
   }
   public String getName() {
      return name;
   }
   public void setName(String name) {
      this.name = name;
   }
}

//定义一个测试类,来进行一下set和get方法的调用举例
import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.IntrospectionException;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
public class TestIntrospector {
   public static void main(String[] args) throws IllegalArgumentException,
                           IllegalAccessException, SecurityException, NoSuchMethodException,
                           InvocationTargetException, IntrospectionException {
  //演示一下get方法的调用
      //初始化一个javabean对象
      PersonBean pb=new PersonBean();
      pb.setName("kangjian");
      String[] childs=new String[]{"kk","jj","nn"};
      pb.setChildname(childs);
      //将该javabean中的属性放入到BeanInfo中。第二个参数为截止参数,表示截止到此类之前,
       不包括此类。如果不设置的话,那么将会得到本类以及其所有父类的info。
      BeanInfo bi=Introspector.getBeanInfo(pb.getClass(), Object.class);
      //将每个属性的信息封装到一个PropertyDescriptor形成一个数组
        其中包括属性名字,读写方法,属性的类型等等
      PropertyDescriptor[] pd=bi.getPropertyDescriptors();
      //演示如何get
      for (int i = 0; i < pd.length; i++) {
         if(pd[i].getPropertyType().isArray())  //getPropertyType得到属性类型。
         {
            //getReadMethod()得到此属性的get方法----Method对象,然后用invoke调用这个方法
            String[] result=(String[]) pd[i].getReadMethod().invoke(pb, null);
            System.out.println(pd[i].getName()+":");//getName得到属性名字
            for (int j = 0; j < result.length; j++) {
               System.out.println(result[j]);
            }
         }
         else
         {
            System.out.println(pd[i].getName()+":"+pd[i].getReadMethod().invoke(pb, null));
         }
      }
  //演示一下set方法的调用
      //初始化一个尚未set的javabean
      PersonBean pb0=new PersonBean();
      //模拟一个数据(数据名字和javabean的属性名一致)
      String name="luonan";
      String[] childname=new String[]{"luo","nan"};

      BeanInfo bi0=Introspector.getBeanInfo(pb0.getClass(), Object.class);
      PropertyDescriptor[] pd0=bi0.getPropertyDescriptors();

      for (int i = 0; i < pd0.length; i++) {
         if(pd0[i].getPropertyType().isArray())
         {
            if(pd0[i].getName().equals("childname"));
            {
               if(pd0[i].getPropertyType().getComponentType().equals(String.class))
               {//getComponentType()可以得到数组类型的元素类型
                  //getWriteMethod()得到此属性的set方法---Method对象,然后用invoke调用这个方法
                  pd0[i].getWriteMethod().invoke(pb0,new Object[]{childname});
               }
            }
         }
         else
         {
            if(pd0[i].getName().equals("name"));
            {
               pd0[i].getWriteMethod().invoke(pb0,name);
            }
         }
      }

      System.out.println(pb0.getName());
      String[] array=pb0.getChildname();
      for (int i = 0; i < array.length; i++) {
         System.out.println(array[i]);
      }
   }
}
更难的应用请参考http://hi.baidu.com/shunxinyangkun/blog/item/dd2c4ff46ae61aeb7609d7ba.html
三、关于内省的思考
    struts2的action(还有struts1的formbean)就是这么实现的。
    前台的form标签具有一些属性(在配置文件中知道这个form提交到那个action,而这个action有和这个form相对应的属性及其 get/set),提交以后,由struts的servlet拦下来转发给某个具体的action.而在转发给action之前struts通过内省的方式将form中的值set到了action中去。
    其实只要有个set**或者get**,内省就会理解为存在这样的**属性,这样可以方便我们把 Bean 类通过一个接口来定义而不用去关心具体实现,不用去关心 Bean 中数据的存储。比如我们可以把所有的 getter/setter 方法放到接口里定义,但是真正数据的存取则是在具体类中去实现,这样可提高系统的扩展性。
四、总结
    将 Java 的反射以及内省应用到程序设计中去可以大大的提供程序的智能化和可扩展性。有很多项目都是采取这两种技术来实现其核心功能,例如我们前面提到的 Struts ,还有用于处理 XML 文件的 Digester 项目,其实应该说几乎所有的项目都或多或少的采用这两种技术。在实际应用过程中二者要相互结合方能发挥真正的智能化以及高度可扩展性。
分享到:
评论

相关推荐

    JAVA的内省机制(introspector)与反射机制(reflection).docx

    内省机制和反射机制都是 JAVA 语言提供的一些机制,用于访问和操作对象的属性和方法。但是,它们有着不同的机理和应用场景。内省机制主要用于访问某个 Bean 的属性和事件,而反射机制则可以用于访问和操作任何对象的...

    java面试题--反射机制

    ### Java反射机制详解 #### 一、引言 在Java面试中,经常会出现与反射...以上内容不仅解释了Java反射机制的相关知识点,还通过示例代码进行了实践演示,希望能够帮助你在Java面试中更好地理解和运用这一重要特性。

    Java反射与内省-PPT

    Java反射与内省是Java编程语言中的核心特性,它们为开发者提供了强大的能力,可以在运行时检查和操作类、接口、对象及其属性。本PPT深入探讨了这些概念,旨在帮助开发者充分利用Java平台的灵活性。 首先,Java反射...

    java反射全解(反射原理+反射API详解+反射与数组+反射与泛型+反射源码与性能开销+反射优缺点+反射与内省)

    java 反射机制是 Java 语言中的一种动态获取信息和调用对象方法的技术核心。它允许在程序运行时加载、探索以及使用编译期间完全未知的 .class 文件。通过反射机制,可以在运行时判断任意一个对象所属的类、构造任意...

    候捷谈Java反射机制

    Java反射机制是Java编程语言中的一个重要特性,它允许程序在运行时获取和操作任何已知名称的类的内部信息。这一机制使得Java具备了一定的动态性,虽然在传统的分类中Java被视为静态类型语言。通过反射,开发者可以在...

    用反射和内省技术实现简单SpringIOC

    反射是Java提供的一种强大的动态类型机制,它允许程序在运行时检查类的信息,如类名、属性、方法等,并能够创建和操作对象。Java.lang.reflect包提供了Class、Constructor、Method和Field等类来支持反射操作。 内省...

    java反射机制.pdf

    Java反射机制允许程序在运行时通过`Reflection APIs`获取类的内部信息,包括修饰符(如`public`、`static`等)、父类(如`Object`)、接口(如`Cloneable`)以及字段和方法的信息,并能够在运行时改变字段的值或调用...

    Java中的内省与反射.doc

    通过内省机制,框架能够将HTTP请求中的表单数据自动映射到Bean的属性上,前提是这些属性具有相应的getter和setter方法。 #### 四、总结 反射和内省都是Java中非常强大的特性,能够显著提高程序的灵活性和可扩展性...

    C++反射机制实现

    由于Java和.NET平台上反射技术的成功应用,反射技术从理论研究走向了实用阶段,动态获取和调整系统行为的能力得到了强化。动态反射技术尤其在需要编写扩展性较强的代码,处理程序设计时不确定的对象方面表现出了显著...

    JAVA反射侯捷观点

    总之,Java反射机制提供了强大的动态性,允许我们在运行时探索和操作类的结构,这在许多高级功能和框架中都扮演着重要角色。然而,使用反射时需要谨慎,因为它可能会引入安全风险和性能损失。理解反射的工作原理以及...

    类的反射机制您的网络连接,请

    Java反射API主要包括以下几个核心类: 1. **Class类**:每个类在JVM中都有一个对应的Class对象,它包含了类的所有信息。我们可以通过`Class.forName()`或者对象的`getClass()`方法来获取对应的Class对象。 2. **...

    Java Reflection in Action

    Java反射机制是一种在运行时查询、监视和操作类、方法、字段和对象的机制,其提供了一种强大的编程能力,允许程序在运行时进行自我检查和调整行为。Java Reflection in Action这本书作为Java反射机制的经典之作,...

    java ioc,aop实现(内省),仿spring功能实现.

    Java IOC(Inversion of Control,控制反转)和AOP(Aspect-Oriented ...在源码和工具方面,我们可以学习到如何利用Java的内省API进行类信息的获取,以及如何利用反射和动态代理来实现依赖注入和面向切面编程。

    Java 内省(Introspector)深入理解

    Java内省(Introspector)是Java语言提供的一种机制,用于在运行时分析Java对象的属性、方法和事件。...了解并熟练掌握Java内省机制,可以提高代码的灵活性和可维护性,尤其是在处理基于JavaBean的复杂系统时。

    minimalcode-reflect:JavaBean 的简约反射和内省功能

    在Java编程语言中,反射和内省是两个强大的特性,它们允许程序在运行时检查类、接口、字段和方法的信息,甚至动态地调用方法和访问属性。"minimalcode-reflect"项目提供了一个简约的框架,专注于JavaBean的反射和...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics