Java反射机制开发经验总结

我在实际项目当中有经常用到反射机制,故而将学会的反射用法做一些汇总笔记,当做以后复盘所用。

存在这样一个类:

package com.example.demo;
import com.alibaba.fastjson.annotation.JSONField;
public class User {
    private String name;
    @Value( value ="age_a")
    private String age;

    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
     public String getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(String age) {
        this.age = age;
    }
}

一、创建Class的三种方式

1 - Class clazz = Class.forName("com.example.demo.User");

注意一点,这里的forName("xxx")的类名需要全名,且为接口或类,否则加载不了。

2 - User user = new User();

Class clazz2 = user.getClass();

3 - Class clazz3 = User.class;

以上三种方式,都可以获取到类User的Class对象,通过Class,即可以开始玩反射了。

二、反射获取类的所有属性和属性类型

Class clazz = User.class;
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
    System.out.println("属性名:"+field.getName());
    System.out.println("属性的类型:"+field.getGenericType().getTypeName());
}

打印输出User的属性和属性类型——

属性名:name 属性的类型:java.lang.String 属性名:age 属性的类型:java.lang.String

利用反射获取到类的字段属性后,是不是可以利用反射来创建一个对象呢?答案是肯定的。

例如,可以类似下面代码,通过反射得到的字段属性,进而创建一个对象。

Map<String,Object> fileds = new HashMap<>();
fileds.put("name","张三");
fileds.put("age","10");
Object o = User.class.newInstance();
 Field[] fields = o.getClass().getDeclaredFields();
 for (Field field : fields) {
     //设置后可用反射访问访问私有变量
     field.setAccessible(true);
     //通过反射给属性赋值
     field.set(o,fileds.get(field.getName()));
 }
 User user1 = (User) o;
 System.out.println(user1.toString());

什么场景下可能需要这样做的呢?像一些内部数据与外部数据字段的映射,就可以通过类似的字段反射方式,将源数据映射给目标数据,进而得到可以插入数据库的目标对象。

三、反射动态修改类属性的注解值

注意一点,我们在设置User类时,对其中一个字段加了注解:@Value( value ="age_a")。这是一种设置值的注解,既然是设置值,是否还可以在代码运行过程中,根据不同情况来动态修改呢?

字段上的注解,其实都存放在一个memberValues属性里,这是一个map,可以这样来获取——

Field[] fields = User.class.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
    //设置后可用反射访问访问私有变量
    if ("age".equals(field.getName() )){
        field.setAccessible(true);
       //获取 annotation 这个代理实例所持有的 InvocationHandler
       InvocationHandler invocationHandler = Proxy.getInvocationHandler(field.getAnnotation(Value.class));
       // 获取 InvocationHandler 的 memberValues 字段
        Field memberValues = invocationHandler.getClass().getDeclaredField("memberValues");
        memberValues.setAccessible(true);
        Map<String, Object> values = (Map<String, Object>) memberValues.get(invocationHandler);
        System.out.println(values);
    }
}

debug打断点,可以看到——

这个Map<String,Object>存储的是该@注解里的所有属性值,这里,@Value只有一个value属性——

public @interface Value {
    String value();
}

若把它换成类似@JSONField(name="age_a"),把上边的代码稍微修改下,如:

Field[] fields = User.class.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
    if ("age".equals(field.getName() )){
        field.setAccessible(true);
          InvocationHandler invocationHandler = Proxy.getInvocationHandler(field.getAnnotation(JSONField.class));
		......
    }
}

@JSONField注解的内部属性有如下方式——

再运行刚刚的代码,可以看到,这里Map<String,Object>获取存储到的,便是这个注解里所有的属性与对应的属性值。

到了这一步,回到先前上边的问题,若要动态改变这个注解的值,怎么处理呢?

其实,很简单,只需要直接进行值设置就可以了,例如——

InvocationHandler invocationHandler = Proxy.getInvocationHandler(field.getAnnotation(Value.class));
Field memberValues = invocationHandler.getClass().getDeclaredField("memberValues");
memberValues.setAccessible(true);
Map<String, Object> values = (Map<String, Object>) memberValues.get(invocationHandler);
values.put("value","new_age");
memberValues.setAccessible(false);

只是,注意一点是,这里的key需要对应上注解里是属性值。

四、反射获取类的方法及调用方式

 Object o=User.class.newInstance();
//通过反射获取到User的setAge方法,后面的String.class表示这个setAge方法的参数类型,若有多个,则按顺序列出
//同时,若为其他类型,如List,Long,则为List.class,Long.class
 Method m =  (Method) o.getClass().getMethod("setAge",String.class);
 m.invoke(o,"name");
 User user = (User) o;
 System.out.println(user);

打印可见,age已为name,说明setAge调用成功了。

这类使用场景,在代理当中出现比较多。

最后,通过反射实现一个Map转成对象的封装工具——

   public Object MapToObject(Object object,Map<String, Object> map) throws IllegalAccessException {
        Class cla =  object.getClass();
        Field[] fields = cla.getDeclaredFields();
        for(Field field:fields){
            field.setAccessible(true);
            if("serialVersionUID".equals(field.getName()))continue;
            if(map.get(field.getName())!=null) {
                Object value=map.get(field.getName());
                value=convertValType(value,field.getType());
                field.set(object, value);
            }
        }
        return object;
    }


    private static Object convertValType(Object value, Class<?> fieldTypeClass) {
        Object o = null;
        if (Long.class.getName().equals(fieldTypeClass.getName())
                || long.class.getName().equals(fieldTypeClass.getName())) {
            o = Long.parseLong(value.toString());
        } else if (Integer.class.getName().equals(fieldTypeClass.getName())
                || int.class.getName().equals(fieldTypeClass.getName())) {
            o = Integer.parseInt(value.toString());
        } else if (Float.class.getName().equals(fieldTypeClass.getName())
                || float.class.getName().equals(fieldTypeClass.getName())) {
            o = Float.parseFloat(value.toString());
        } else if (Double.class.getName().equals(fieldTypeClass.getName())
                || double.class.getName().equals(fieldTypeClass.getName())) {
            o = Double.parseDouble(value.toString());
        } else {
            retVal = o;
        }
        return retVal;
    }

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