反射图示:
简单上代码了解一下:
1.实体类
1 package com.reflection; 2 3 public class Student { 4 //学生实体类,包含编号,名字,所属班级的属性 5 private int id; 6 private String name; 7 private String cname; 8 9 public Student() {10 super();11 }12 //构造器13 public Student(int id, String name, String cname) {14 super();15 this.id = id;16 this.name = name;17 this.cname = cname;18 }19 20 public int getId() {21 return id;22 }23 public void setId(int id) {24 this.id = id;25 }26 27 public String getName() {28 return name;29 }30 public void setName(String name) {31 this.name = name;32 }33 34 public String getCname() {35 return cname;36 }37 public void setCname(String cname) {38 this.cname = cname;39 }40 41 }
2.方法示例:
1 package com.reflection; 2 3 import java.lang.reflect.Constructor; 4 import java.lang.reflect.Field; 5 import java.lang.reflect.InvocationTargetException; 6 import java.lang.reflect.Method; 7 import java.lang.reflect.ParameterizedType; 8 import java.lang.reflect.Type; 9 import java.util.ArrayList; 10 import java.util.List; 11 12 import javax.script.ScriptEngine; 13 import javax.script.ScriptEngineManager; 14 import javax.script.ScriptException; 15 import javax.tools.JavaCompiler; 16 import javax.tools.ToolProvider; 17 18 import com.sun.javafx.collections.MappingChange.Map; 19 20 /* 21 * Java动态性: 22 * 动态语言: 23 * 程序运行时,可以改变程序结构或变量类型,Java并非动态语言,但其拥有动态性,利用反射机制以及字节码操作获得类似动态语言的特性. 24 * 一.反射机制:可以于运行时加载,探知,使用编译期间完全未知的类。 25 * (1)PS:程序在运行状态中,可以动态的加载一个只有名称的类,对于任意一个已加载的类,都能够知道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和属性 26 * (2)操作方式:Class c=Class.forName("com.reflection.Reflect"); 27 * (3)反射:加载完类之后,在堆内存中会产生一个Class类型的对象(一个类只有一个Class对象),该对象包含了完整的类的结构信息,通过这个对象可以看到类的结构,这便是反射。 28 * (4)Class类是Reflection的根源:针对任何想要动态加载,运行的类,唯有先获得相应的Class对象。 29 * (5)获取Class对象的三种方式: getClass(),Class.forName(),.class语法 30 * (6)反射机制的常见作用: 31 * 动态加载类,动态获取类的信息(属性,方法,构造器)/动态构造对象/动态调用类和对象的任意方法及构造器/ 32 * 动态调用和处理属性/获取泛型信息/处理注解 33 * (7)反射机制的性能问题: 34 * 利用反射执行类方法执行速度大概为类普通方法执行速度的1/30,也就是很慢,效率低,加上setAccessible()后可提高效率 35 * setAccessible():启用和禁用访问安全检查的开关,值为true,则表示取消访问安全检查,反之 36 * 37 * 二.动态编译: 38 * 动态编译的两种做法: 39 * (1)通过Runtime调用javac,启动新的进程去操作 40 * ->Runtime run=Runtime.getRuntime(); 41 * Process process=run.exec("java -cp +类文件绝对路径"); 42 * (2)通过JavaCompiler动态编译 43 * ->JavaCompiler compiler=ToolProvider.getSystemJavaCompiler(); 44 * int result=compiler.run(null,null,null,sourceFile); 45 * 第一个参数:为java编译器提供参数 InputStream 46 * 第二个参数:得到java编译器的输出信息 OutputStream 47 * 第三个参数:接收编译器的错误信息 48 * 第四个参数:可变参数(为String数组)能传入一个或多个java源文件 49 * 返回值:1表示编译成功,0表示编译失败 50 * 51 * 三.动态执行JavaScript代码: 52 * Java脚本引擎: 53 * 使得java的应用程序可以通过一套固定的接口与各种脚本引擎交互,从而达到在Java平台上调用各种脚本语言的目的。 54 * 可以把一些复杂异变的业务逻辑交给脚本语言处理,大大提高开发效率 55 * (1)获得脚本引擎对象: 56 * ScriptEngineManager sem=new ScriptEngineManager(); 57 * ScriptEngine engine=sem.getEngineByName("javascript"); 58 * 功能: 59 * (1)获取脚本程序输入,通过脚本引擎运行脚本并返回运行结果,这是最核心的接口。 JS使用了Rhino 60 * (2)通过脚本引擎的运行上下文在脚本和Java平台间交换数据。 61 * (3)通过Java应用程序调用脚本函数。 62 * 63 * 四.动态字节码操作: 64 * 功能:动态生成新的类,动态改变某个类的结构(增加,删除,修改 新的属性/方法 ) 65 * 优势:比反射的开销小,性能高,Javassist性能高于反射,低于ASM 66 * 常见的字节码操作类库: 67 * BCEL:在实际的JVM指令层次上进行操作,拥有丰富的JVM指令级支持 68 * ASM:是一个轻量级java字节码操作框架,直接涉及到JVM底层的操作和指令 69 * CGLIB:是一个强大的,高性能,高质量的code生成类库,基于ASM实现 70 * Javassist:是一个开源的分析,编辑和创建字节码的类库,性能较ASM差,较cglib差不多,使用简单 71 * ->最外层的API和JAVA反射包中的API颇为相似: 72 * 主要由CtClass,CtMethod以及CtField几个类组成, 73 * 用以执行和JDK反射API中java.lang.Class,java.lang.reflect.Method 74 * 以及java.lang.reflect.Method.Field相同的操作 75 * 76 * 局限性: 77 * 不支持泛型,枚举,不支持注释修改,但可以通过底层的javassist类解决 78 * 不支持数组的初始化,内部类和匿名类,不支持continue,break语句还有部分继承关系 79 * 80 */ 81 82 @SuppressWarnings("all") 83 public class Reflect { 84 85 public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, SecurityException, ScriptException { 86 87 try { 88 getInfoByReflect(); 89 useConstructorByReflect(); 90 useReflectMethod(); 91 getTypeAll(); 92 /*testComplier();*/ 93 scriptEngine(); 94 } catch (ClassNotFoundException e) { 95 e.printStackTrace(); 96 } 97 98 } 99 100 //通过反射获取Class对象里面对应类的属性101 public static void getInfoByReflect() throws ClassNotFoundException {102 //获取Student类的Class对象103 Class c=Class.forName("com.reflection.Student");104 //通过该Class对象获取该类的具体名字(包含包名)及类名105 String realName=c.getName();106 String name=c.getSimpleName();107 System.out.println("具体名字:"+realName+" 类名:"+name);108 109 //获取类的属性110 //Field[] field=c.getFields();//只能获取public的属性111 Field[] fields=c.getDeclaredFields();112 //获取所有属性113 for(Field f:fields) {114 System.out.println("属性:"+f);115 }116 /*获取类所有的方法117 PS:如果方法有参,则必须参数类型对应的Class对象118 Method m1=c.getDeclaredMethod("getName", null);119 Method m2=c.getDeclaredMethod("setName", String.class);*/120 Method[] methods=c.getMethods();121 for(Method m:methods) {122 System.out.println("方法:"+m);123 }124 //获取类所有的构造器125 Constructor[] constructors= c.getConstructors();126 for(Constructor con:constructors) {127 System.out.println("构造器:"+con);128 }129 }130 131 //通过反射调用构造方法,构造对象,创建记录并将其放入集合中,然后打印出来132 public static void useConstructorByReflect() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {133 Class c=Class.forName("com.reflection.Student");134 Constructorcr=c.getConstructor(int.class,String.class,String.class);135 Student s1=cr.newInstance(123,"张三","软件一班");136 Student s2=cr.newInstance(456,"李四","软件二班");137 List list=new ArrayList ();138 list.add(s1);139 list.add(s2);140 System.out.println("编号:"+list.get(0).getId()+" 姓名:"+list.get(0).getName()+" 班级:"+list.get(0).getCname());141 System.out.println("编号:"+list.get(1).getId()+" 姓名:"+list.get(1).getName()+" 班级:"+list.get(1).getCname());142 }143 144 //利用对象里面的方法来对 Student实体类进行初始化数据操作145 public static void useReflectMethod() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {146 Class c2=Class.forName("com.reflection.Student");147 Student s3=(Student)c2.newInstance();148 //先获取Class对象里面的方法149 Method m2=c2.getDeclaredMethod("setName", String.class);150 //使用该方法151 m2.invoke(s3, "王五");152 System.out.println("方法实现后获取值为:"+s3.getName());153 }154 155 //对包含泛型的方法进行处理156 public static void getTypeAll() throws NoSuchMethodException, SecurityException {157 //获取指定方法泛型参数信息158 Method m3=Reflect.class.getMethod("test01",Map.class,List.class);159 Type[] types=m3.getGenericParameterTypes();160 for(Type t:types) {161 System.out.println("#"+t);162 if (t instanceof ParameterizedType) {163 Type[] generalType=((ParameterizedType) t).getActualTypeArguments();164 for(Type gtype:generalType) {165 System.out.println("泛型类型为:"+gtype);166 }167 }168 }169 //获取指定方法泛型返回值信息170 Method m4=Reflect.class.getMethod("test02", null);171 Type returnType=m4.getGenericReturnType();172 if(returnType instanceof ParameterizedType) {173 Type[] generalType=((ParameterizedType) returnType).getActualTypeArguments();174 for(Type gtype:generalType) {175 System.out.println("返回值泛型类型为:"+gtype);176 }177 }178 }179 180 //动态编译方法实现181 public static void testComplier() {182 JavaCompiler compiler=ToolProvider.getSystemJavaCompiler();183 int result=compiler.run(null,null,null,"");184 System.out.println(result==0?"编译成功":"编译失败");185 }186 187 //构造一个带泛型参数的方法188 public void test01(Map map,List stu){189 System.out.println("测试");190 }191 //构造一个带泛型返回值的方法192 public Map test02(){193 return null;194 }195 196 //脚本引擎简单使用197 public static void scriptEngine() throws ScriptException {198 //获取脚本引擎对象199 ScriptEngineManager sem=new ScriptEngineManager();200 ScriptEngine engine=sem.getEngineByName("javascript");201 //定义变量存储到脚本引擎的上下文中202 engine.put("msg", "我很喜欢敲代码!");203 System.out.println("获取到的信息为:"+engine.get("msg"));204 205 String str="var user= {name:'张三',age:18};";206 str +="print('用户名:'+user.name);";207 //执行脚本208 engine.eval(str);209 //利用脚本引擎执行javascript的函数210 String st="function time() { var a=10,b=a*10;print('最终结果为:'+b);}; time();";211 engine.eval(st); 212 }213 }
效果截图:
ps:文章待完善,如存在不正之处欢迎大佬指出。