Java---类反射(2)---类反射加强

经过前面的一篇博客，Java—类反射(1)，相信大家对类反射有了一定的了解了。

下面来进行对类反射的加强，了解一下怎么通过类反射去new一个对象，

怎么通过类反射去访问其他类的方法。

怎么通过类反射去访问其他类的成员变量。

大家也许认为一个类的私有方法，私有的成员变量是其他类访问不到。但是，类反射是可以通过暴力访问去访问的。

还有：最后要模拟Java内省的功能

类的调用（调用类中的成员）

★ 构造类对象

使用构造器新建对象。根据指定的参数类型找到相应的构造函数，传入相应参数调用执行，以创建一个新的对象实例。

代码示例

Person类代码：

package cn.hncu.reflect;

import java.io.IOException;

/**
* @author 陈浩翔
*
* @version 1.0 2016-5-2
*/
public class Person extends Parent {
String name;
private int age;
public int num;
public static String schoolName;

public Person() {
this("naName", 0);
}

public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

public Person(int age) throws IOException, NumberFormatException {
this("naName", age);
}

public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

protected void setAge(int age) {
this.age = age;
}

private int sum(int a) {
return 0;
}

private int sum() {
return 0;
}

int aa(String a, int b) throws IOException, NumberFormatException {

return 0;
}

@Override
public String toString() {
return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", num=" + num + "]";
}

}

class Parent{
public static final int N=100;
}

构造类对象：

package cn.hncu.reflect;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

/**
* 类反射的演示
* @author 陈浩翔
*
* @version 1.0  2016-5-2
*/
public class ReflectOperateObj {
private static final String CLASS_FILE_NAME="cn.hncu.reflect.Person";
public static void main(String[] args) {
try {
operateConstructor(CLASS_FILE_NAME);
} catch (ReflectiveOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}

/**
* 一、演示：使用构造器来新建对象
* @param classFileName
* @throws ReflectiveOperationException
*/
private static void operateConstructor(String classFileName) throws ReflectiveOperationException   {
Class cls = Class.forName(CLASS_FILE_NAME);

//1 无参构造方法的使用----简单且以后用得最多的
//Object obj = cls.newInstance();

//2 有参构造方法的使用
//用类反射的方式来执行 Object obj = new Person("Jack",20);
//2.1获取指定"参数列表类型"的构造器---Constructor对象
Class parameterTypes[] = new Class[2];
parameterTypes[0] = String.class;
parameterTypes[1] = int.class;
Constructor con= cls.getConstructor(parameterTypes);//※1※
//2.2调用构造器来new对象
Object initargs[] = new Object[2];
initargs[0] = new String("Jack");
initargs[1] = new Integer(20);
Object resultObj = con.newInstance(initargs);//※2※

System.out.println(resultObj);
}
}

输出结果：

Person [name=Jack, age=20, num=0]

★ 调用方法

根据方法名称执行方法。根据方法名与参数类型匹配指定的方法，传入相应参数与对象进行调用执行。若是静态方法，则不需传入具体对象。

代码示例：

Person还是之前的Person类…

演示：调用无参普通方法：

package cn.hncu.reflect;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;

/**
* 类反射的演示
* @author 陈浩翔
*
* @version 1.0  2016-5-2
*/
public class ReflectOperateObj {
private static final String CLASS_FILE_NAME="cn.hncu.reflect.Person";
public static void main(String[] args) {
try {
callMethod(CLASS_FILE_NAME);

} catch (ReflectiveOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}

/**
* 二、演示：调用无参普通方法
* @param classFileName
* @throws ReflectiveOperationException
*/
private static void callMethod(String classFileName) throws ReflectiveOperationException{
Class cls = Class.forName(CLASS_FILE_NAME);
//需求：调用空参方法 p.toString()

//1.1必须要用一个类对象
Object obj = cls.newInstance();
//1.2用对象来调方法
//1.2.1先拿到对应方法的Method对象
Method m = cls.getMethod("toString", null);
//1.2.2用obj和method来调用该方法
Object returnValue = m.invoke(obj, null);
System.out.println(returnValue);
}
}

输出结果：

Person [name=naName, age=0, num=0]

演示：调用有参普通方法

Person相比之前，加了一个double sum(int , double)方法。

public double sum( int n, double d){
double sum =0;
for(int i=1;i<=n;i++){
sum +=d;
}
return sum;
}

演示类：

package cn.hncu.reflect;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;

/**
* 类反射的演示
* @author 陈浩翔
*
* @version 1.0  2016-5-2
*/
public class ReflectOperateObj {
private static final String CLASS_FILE_NAME="cn.hncu.reflect.Person";
public static void main(String[] args) {
try {
callMethod2(CLASS_FILE_NAME);

} catch (ReflectiveOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}

/**
* 三、演示：调用有参普通方法
* @param classFileName
* @throws ReflectiveOperationException
*/
private static void callMethod2(String classFileName) throws ReflectiveOperationException{
Class cls = Class.forName(CLASS_FILE_NAME);
//需求：调用有参方法 p.sum(10,2.34)

//1.1必须要用一个类对象
Object obj = cls.newInstance();
//**1.2用对象来调方法
//***1.2.1先拿到对应方法的Method对象
Class parameterTypes[] = new Class[2];//形参列表---类型列表---Class数组
//paramTypes[0]=int.class;//OK
parameterTypes[0]=Integer.TYPE;//OK
//paramTypes[0]=Integer.class;//ERROR: 因为Integer.class对应的是Integer类型，不是int类型。而Integer.TYPE是指int类型
parameterTypes[1]=double.class;
Method method = cls.getMethod("sum", parameterTypes);

//***1.2.2用obj和method来调用该方法
Object[] args = new Object[2];
args[0] = 10;
args[1] = 2.34;
Object returnObj = method.invoke(obj, args);

System.out.println(returnObj);
}
}

输出结果：

23.4

演示：调用静态方法

Person类加了一个静态方法show();

public static void show(){
System.out.println("show.........");
}

演示类：

package cn.hncu.reflect;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* 类反射的演示
* @author 陈浩翔
*
* @version 1.0  2016-5-2
*/
public class ReflectOperateObj {
private static final String CLASS_FILE_NAME="cn.hncu.reflect.Person";
public static void main(String[] args) {
try {
callMethod3(CLASS_FILE_NAME);
} catch (ReflectiveOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 四、演示：调用静态方法---不需要对象就可以调，其它的跟普通方法一样
* @param classFileName
* @throws ReflectiveOperationException
*/
private static void callMethod3(String classFileName) throws ReflectiveOperationException{
Class cls = Class.forName(CLASS_FILE_NAME);
//调用static show();
Method methed = cls.getMethod("show", null);
methed.invoke(null, null);
}
}

输出结果：

show.........

★ 获取与设置属性值

根据属性名称读取与修改属性的值，访问非静态属性需传入对象为参数。

代码示例：

Person还是之前的类；

现在看演示类：

package cn.hncu.reflect;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

/**
* 类反射的演示
* @author 陈浩翔
*
* @version 1.0  2016-5-2
*/
public class ReflectOperateObj {
private static final String CLASS_FILE_NAME="cn.hncu.reflect.Person";
public static void main(String[] args) {
try {
changeFieldValue(CLASS_FILE_NAME);
} catch (ReflectiveOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}

/**
* 五、演示根据属性名称读取和修改属性的值
* @param classFileName
* @throws ReflectiveOperationException
*/
private static void changeFieldValue(String classFileName) throws ReflectiveOperationException{
Class cls = Class.forName(CLASS_FILE_NAME);
//需求：给一个对象的某属性设置值，如： p.num=123
//1.1必须要用一个类对象
Object obj = cls.newInstance();
//1.2设置该对象的指定属性
//1.2.1先拿到对应的Field对象
Field field  =  cls.getField("num");//获取属性“num”对应的Field对象
//设置属性值

field.set(obj, 1234);

//读取属性值
System.out.println(field.getInt(obj));//1234----返回的是int类型，如果明确数据类型，用这种更好
System.out.println(field.get(obj));//1234----返回的是Object类型,是通用的

Person p = new Person();
p.num=999;
System.out.println(field.getInt(p));//999,new 谁调谁

}
}

暴力访问其他类的私有方法，私有成员变量，私有构造方法：

Person类加了一个私有方法：abc();

private int abc(){
System.out.println("abc....");
return 10;
}

演示暴力访问：

package cn.hncu.reflect;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

/**
* 类反射暴力访问其他类的演示
* @author 陈浩翔
*
* @version 1.0  2016-5-2
*/
public class ReflectOperateObj {
private static final String CLASS_FILE_NAME="cn.hncu.reflect.Person";
public static void main(String[] args) {
try {
brokeAccess(CLASS_FILE_NAME);
} catch (ReflectiveOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}

/**
* 六、演示：暴力访问
* @param classFileName
*/
private static void brokeAccess(String classFileName) throws ReflectiveOperationException{
Class cls = Class.forName(CLASS_FILE_NAME);

Object obj = cls.newInstance();
//访问Person中私有的方法abc()
Method m = cls.getDeclaredMethod("abc",null);
//只要打开访问权限的开关，就可以暴力访问了
m.setAccessible(true);
Object returnObj = m.invoke(obj, null);

System.out.println("returnObj= "+returnObj);
//*************
//有关暴力访问的知识点
//其实中要在访问之前调用一下AccessibleObject类中的setAccessible()方法且传入boolean型变量就可以
//而AccessibleObject类是Constructor、Field和Method三个类的父类，因此这三者都能进行暴力访问!
}
}

输出结果：

abc....
returnObj= 10

看，访问到了吧。就算你的类设为私有的，一样能访问，是不是很神奇啊，

O(∩_∩)O哈哈~。

练习（模拟Java内省的功能）

★ 准备工作

定义一个Model类，里面所有的属性都是private的，然后为每个属性提供getter和setter方法；

再准备一个Map，map的key值都是类里面的属性字段的字符串表示，值任意。

Model类：

UserModel ：

package cn.hncu.reflect.myBeanUtils;

/**
* @author 陈浩翔
*
* @version 1.0  2016-5-2
*/
public class UserModel {
private String uuid;
private String name;
private int age;
public String getUuid() {
return uuid;
}
public void setUuid(String uuid) {
this.uuid = uuid;
}
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;
}
@Override
public int hashCode() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + ((uuid == null) ? 0 : uuid.hashCode());
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
UserModel other = (UserModel) obj;
if (uuid == null) {
if (other.uuid != null)
return false;
} else if (!uuid.equals(other.uuid))
return false;
return true;
}

@Override
public String toString() {
return "UserModel [uuid=" + uuid + ", name=" + name + ", age=" + age
+ "]";
}

}

bookModel:

package cn.hncu.reflect.myBeanUtils;

public class bookModel {
private String uuid;
private String name;
private double inPrice;
private double outPrice;
private int num;
public String getUuid() {
return uuid;
}
public void setUuid(String uuid) {
this.uuid = uuid;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public double getInPrice() {
return inPrice;
}
public void setInPrice(double inPrice) {
this.inPrice = inPrice;
}
public double getOutPrice() {
return outPrice;
}
public void setOutPrice(double outPrice) {
this.outPrice = outPrice;
}
public int getNum() {
return num;
}
public void setNum(int num) {
this.num = num;
}
@Override
public int hashCode() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + ((uuid == null) ? 0 : uuid.hashCode());
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
bookModel other = (bookModel) obj;
if (uuid == null) {
if (other.uuid != null)
return false;
} else if (!uuid.equals(other.uuid))
return false;
return true;
}
@Override
public String toString() {
return "bookModel [uuid=" + uuid + ", name=" + name + ", inPrice="
+ inPrice + ", outPrice=" + outPrice + ", num=" + num + "]";
}

}

★ 真正的工作

设计一个方法Object getModel(Map map,Class cls)，传入一个包含所有值的Map，然后再传入Model类的class，那么返回Model类的实例，这个实例里面已经包含好了所有相关的数据。也就是把Map中的数据通过反射，设置回到Model类实例中。

没有用泛型的（一）：

MyBeanUtils

package cn.hncu.reflect.myBeanUtils;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Map;

/**
*
* @author 陈浩翔
*
* @version 1.0  2016-5-2
*/
public class MyBeanUtils {
public static Object populate(Class cls,Map map) throws ReflectiveOperationException{
Object obj =null;
//1 用类反射new出对象
obj = (Object) cls.newInstance();
//2 再用类反射对新new的对象设置属性值(必须遵守Java设置规范)--即通过setter方法设置
//2.1遍历出所有该类声明的属性
Field fields[] = cls.getDeclaredFields();
for(Field fld : fields){

//获取该fld对象所代表的属性名
String fldName = fld.getName();

//根据属性名，到map中去读取数据，只有数据非空才需要给该属性设置值
Object mapValue = map.get(fldName);
if(mapValue==null){

//如果map中不存在对应的属性数据，我们在这里给出提示信息
System.out.println(fldName+"的数据为空！");
}else{
//如果map中存在对应的属性数据，则由属性名得出它的setter方法的名字
String setName = "set"+fldName.substring(0, 1).toUpperCase()+fldName.substring(1);

//根据方法名和参数的数据类型(其实就是属性的类型)，获得Method对象
Class parameterTypes[] =new Class[1];
parameterTypes[0] = fld.getType();
Method method = cls.getDeclaredMethod(setName, parameterTypes);//最好不要用getMethod，因为这样可能会用到父类的方法
//这里不用担心会访问到私有的，因为权限没放开。

//调用该method对象所代表的方法
Object args[] = new Object[1];
args[0] = mapValue;
method.invoke(obj, args);
}
}
return obj;
}
}

测试类：

package cn.hncu.reflect.myBeanUtils;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
* @author 陈浩翔
*
* @version 1.0  2016-5-2
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
test1();
}
private static void test1() {
Map map = new HashMap();

map.put("uuid", "X001");
map.put("name", "阿敏");
map.put("age", 123);

try {
Object userModel = MyBeanUtils.populate(UserModel.class, map);
System.out.println(userModel);
} catch (ReflectiveOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

//这个测试全部都设置了值。

输出结果：

UserModel [uuid=X001, name=阿敏, age=123]

还有可能测试的数据不全。

我们在这里是写了一个输出的（为了看清楚），实际中，是不需要输出的。

package cn.hncu.reflect.myBeanUtils;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
* @author 陈浩翔
*
* @version 1.0  2016-5-2
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
test2();
}
private static void test2() {
Map map = new HashMap();
map.put("uuid", "X001");
map.put("name", "阿敏");

try {
Object userModel = MyBeanUtils.populate(UserModel.class, map);
System.out.println(userModel);
} catch (ReflectiveOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

输出结果：

age的数据为空！
UserModel [uuid=X001, name=阿敏, age=0]

为了让那个类通用，我们还测试了bookModel类：

package cn.hncu.reflect.myBeanUtils;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
* @author 陈浩翔
*
* @version 1.0  2016-5-2
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
test3();
}

private static void test3() {
Map map = new HashMap();
map.put("uuid", "001");
map.put("name", "红楼梦");
map.put("inPrice", 20.5);
map.put("num", 123);

try {
Object bookModel = MyBeanUtils.populate(bookModel.class, map);
System.out.println(bookModel);
} catch (ReflectiveOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

同样，有一个数据是不全的，

输出结果：

outPrice的数据为空！
bookModel [uuid=001, name=红楼梦, inPrice=20.5, outPrice=0.0, num=123]

如果把数据改全：

private static void test3() {
Map map = new HashMap();
map.put("uuid", "001");
map.put("name", "红楼梦");
map.put("inPrice", 20.5);
//之前没有的数据---outPrice，现在补上
map.put("outPrice", 50.5);
map.put("num", 123);

try {
Object bookModel = MyBeanUtils.populate(bookModel.class, map);
System.out.println(bookModel);
} catch (ReflectiveOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}

输出结果：

bookModel [uuid=001, name=红楼梦, inPrice=20.5, outPrice=50.5, num=123]

好了，测试完全通过。

只是那个工具类有强转，好像不太好，怎么办呢。

这个时候，就可以用泛型了。

下面是用泛型的版本，至于测试，我就只测试一次了。

package cn.hncu.reflect.myBeanUtils;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Map;

public class MyBeanUtils2 {
public static <T>T populate(Class<T> cls,Map<String, Object> map) throws ReflectiveOperationException{
T t = null;
//1 用类反射new出对象
t = cls.newInstance();
//2 再用类反射对新new的对象设置属性值(必须遵守Java设置规范)--即通过setter方法设置
//2.1遍历出所有该类声明的属性
Field flds[] = cls.getDeclaredFields();
for(Field fld:flds){
//获取该fld对象所代表的属性名
String fldName = fld.getName();

Object mapV = map.get(fldName);
//根据属性名，到map中去读取数据，只有数据非空才需要给该属性设置值
if(mapV==null){
//如果map中不存在对应的属性数据，我们在这里给出提示信息
System.out.println(fldName+"数据为空！");
}else{

//如果map中存在对应的属性数据，则由属性名得出它的setter方法的名字
String setName = "set"+fldName.substring(0,1).toUpperCase()+fldName.substring(1);

//根据方法名和参数的数据类型(其实就是属性的类型)，获得Method对象
Class parameterTypes[] = new Class[1];
parameterTypes[0] = fld.getType();
Method m = cls.getDeclaredMethod(setName, parameterTypes);

//调用该method对象所代表的方法
Object args[] = new Object[1];
args[0]=mapV;
m.invoke(t, args);
}
}
return t;
}
}

测试类：

package cn.hncu.reflect.myBeanUtils;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
* @author 陈浩翔
*
* @version 1.0  2016-5-2
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
test4();
}

private static void test4() {
Map map = new HashMap();
map.put("uuid", "001");
map.put("name", "红楼梦");
map.put("inPrice", 20.5);
//map.put("outPrice", 50.5);
map.put("num", 123);

try {
Object bookModel = MyBeanUtils2.populate(bookModel.class, map);
System.out.println(bookModel);
} catch (ReflectiveOperationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

输出结果为：

outPrice数据为空！
bookModel [uuid=001, name=红楼梦, inPrice=20.5, outPrice=0.0, num=123]

好了，类反射也就这些内容了。结束啦。

其实类反射也挺容易的，就是通过完整的类名，再调用newInstance方法new一个对象。再通过这个对象来进行操作方法Method，构造方法（调用构造器来new对象

Object initargs[] = new Object[2];

initargs[0] = new String(“Jack”);

initargs[1] = new Integer(20);

Object resultObj = con.newInstance(initargs);），

成员变量Field。

要访问私有的，只要打开访问权限的开关，就可以暴力访问了

也就是.setAccessible(true);方法，设置为true。