JAVA Class类与反射

JAVA Class类与反射关于Class类与Class对象与反射Class类与Class对象Class对象是Class类的实例,类至少包含以下信息,因此class类又可以被解构为如下部分:权限修饰符类名参数化类型(泛型信息)接口Interface注解Annotation字段Field(重点)构造器Constructor(重点)方法Methd(重点)以下图为例:整个.class文件最终都成为字节数组byte[]b,里面的构造器、方法等各个“组件”,其实也是字节。打开Class类的源代码,发现果然如此:

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

Class类与Class对象

Class对象是Class类的实例,类至少包含以下信息,因此class类又可以被 解构为如下部分:

  • 权限修饰符
  • 类名
  • 参数化类型(泛型信息)
  • 接口Interface
  • 注解Annotation
  • 字段Field(重点)
  • 构造器Constructor(重点)
  • 方法Methd(重点)

以下图为例:
在这里插入图片描述

整个.class文件最终都成为字节数组byte[] b,里面的构造器、方法等各个“组件”,其实也是字节。
打开Class类的源代码,发现果然如此:

private static class ReflectionData<T> {
        volatile Field[] declaredFields;
        volatile Field[] publicFields;
        volatile Method[] declaredMethods;
        volatile Method[] publicMethods;
        volatile Constructor<T>[] declaredConstructors;
        volatile Constructor<T>[] publicConstructors;
        // Intermediate results for getFields and getMethods
        volatile Field[] declaredPublicFields;
        volatile Method[] declaredPublicMethods;
        volatile Class<?>[] interfaces;

        // Value of classRedefinedCount when we created this ReflectionData instance
        final int redefinedCount;

        ReflectionData(int redefinedCount) {
            this.redefinedCount = redefinedCount;
        }
    }

而且,针对字段、方法、构造器,因为信息量太大了,JDK还单独写了三个类,比如

Method类:

在这里插入图片描述

Field类:

在这里插入图片描述

Constructor类:

在这里插入图片描述

也就是说,Class类准备了很多东西来标识一个.class文件的信息,并写了三个类,Method,Fileld,Constructor来描述方法、字段、构造器等信息。
比如:
在这里插入图片描述

也就是说,Class类准备了很多字段用来表示一个.class文件的信息,对于字段、方法、构造器等,为了更详细地描述这些重要信息,还写了三个类,每个类里面都有很详细的对应

理解反射API

没啥好说的,在日常开发中反射最终目的主要两个:

  • 创建实例
  • 反射调用方法

创建实例的难点在于,很多人不知道clazz.newInstance()底层还是调用Contructor对象的newInstance()。所以,要想调用clazz.newInstance(),必须保证编写类的时候有个无参构造。

反射调用方法的难点,有两个,初学者可能会不理解。

在此之前,先来理清楚Class、Field、Method、Constructor四个对象的关系:
在这里插入图片描述

Field、Method、Constructor对象内部有对字段、方法、构造器更详细的描述。

  • 难点一:为什么根据Class对象获取Method时,需要传入方法名+参数的Class类型
    在这里插入图片描述

为什么要传 nameParameterType
因为.class文件中有多个方法,比如:
在这里插入图片描述

所以必须传入name,以方法名区分哪个方法,得到对应的Method。

那参数parameterTypes为什么要用Class类型,我想和调用方法时一样直接传变量名不行吗,比如userName, age。

答案是:我们无法根据变量名区分方法

实际上,调用Class对象的getMethod()方法时,内部会循环遍历所有Method,然后根据方法名和参数类型匹配唯一的Method返回。

private static Method searchMethods(Method[] methods,
                                        String name,
                                        Class<?>[] parameterTypes)
    {
        Method res = null;
        String internedName = name.intern();
        for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
            Method m = methods[i];
            if (m.getName() == internedName
                && arrayContentsEq(parameterTypes, m.getParameterTypes())
                && (res == null
                    || res.getReturnType().isAssignableFrom(m.getReturnType())))
                res = m;
        }

        return (res == null ? res : getReflectionFactory().copyMethod(res));
    }

难点二:调用method.invoke(obj, args);时为什么要传入一个目标对象?

上面分析过,.class文件通过IO被加载到内存后,JDK创造了至少四个对象:Class、Field、Method、Constructor,这些对象其实都是0101010的抽象表示。

以Method对象为例,它到底是什么,怎么来的?我们上面已经分析过,Method对象有好多字段,比如name(方法名),returnType(返回值类型)等。也就是说我们在.java文件中写的方法,被“解构”以后存入了Method对象中。所以对象本身是一个方法的映射,一个方法对应一个Method对象。

对象的本质就是用来存储数据的。而方法作为一种行为描述,是所有对象共有的,不属于某个对象独有。比如现有两个Person实例

    Person p1 = new Person();
    Person p2 = new Person();

对象 p1保存了”hst”和18,p2保存了”cxy”和20。但是不管是p1还是p2,都会有changeUser(),但是每个对象里面写一份太浪费。既然是共性行为,可以抽取出来,放在方法区共用。

但这又产生了一个棘手的问题,方法是共用的,JVM如何保证p1调用changeUser()时,changeUser()不会跑去把p2的数据改掉呢?

所以JVM设置了一种隐性机制,每次对象调用方法时,都会隐性传递当前调用该方法的对象参数,方法可以根据这个对象参数知道当前调用本方法的是哪个对象!

示例图

同样的,在反射调用方法时,本质还是希望方法处理数据,所以必须告诉它执行哪个对象的数据。

在这里插入图片描述

所以,把Method理解为方法执行指令吧,它更像是一个方法执行器,必须告诉它要执行的对象(数据)。

当然,如果是invoke一个静态方法,不需要传入具体的对象。因为静态方法并不能处理对象中保存的数据。

参考文章:
【1】https://www.zhihu.com/question/24304289/answer/694344906

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/145162.html原文链接:https://javaforall.cn

【正版授权,激活自己账号】: Jetbrains全家桶Ide使用,1年售后保障,每天仅需1毛

【官方授权 正版激活】: 官方授权 正版激活 支持Jetbrains家族下所有IDE 使用个人JB账号...

(0)


相关推荐

  • MySQL中文参考手册

    MySQL中文参考手册

  • 玩转跨境电商_个人如何做跨境电商

    玩转跨境电商_个人如何做跨境电商近日日本最大二手交易平台Mercari日前对外宣布,将与阿里巴巴合作启动跨境销售。不久后,Mercari将登陆淘宝和闲鱼,消费者下单后,由电商服务平台BEENOS负责代购,随后将货物发往国内。Mercari作为日本最大二手交易平台,一直以来在亚洲范围内都久负盛名,而闲鱼作为国内首屈一指的二手电商平台,二者的联合碰撞起的全新火花,能打开跨境二手电商的新链路吗?二手与跨境,电商后意识形态的新鸾凤自流量为尊的互联网商业态势席卷之后,电商在不停演变,从最初的图书到衣物综合,再到各垂直电商、社交电商…

  • IntelliJ IDEA v2021.3.5 激活码 3月最新注册码

    IntelliJ IDEA v2021.3.5 激活码 3月最新注册码,https://javaforall.cn/100143.html。详细ieda激活码不妨到全栈程序员必看教程网一起来了解一下吧!

  • Kafka-consumer与Topic分区及consumer处理超时「建议收藏」

    Kafka-consumer与Topic分区及consumer处理超时「建议收藏」概念:消费者组:ConsumerGroup,一个Topic的消息能被多个消费者组消费,但每个消费者组内的消费者只会消费topic的一部分再均衡rebalance:分区的所有权从一个消费者转移到另一个消费者消费者通过被指派为群组协调器的broker(不同的群组可以有不同的协调器)发送心跳来维持它们和群组的从属关系以及它们对分区的所有权关系。只要消费者以正常的时间间隔发送心跳,就…

    2022年10月26日
  • 数据库系统原理及MySQL应用教程_三十讲之第三讲读后感

    数据库系统原理及MySQL应用教程_三十讲之第三讲读后感此文为极客时间MySQL实战45讲第13节的笔记一、表数据的存放位置表数据既可以存在共享表空间里,也可以是单独的文件。这个行为是由参数innodb_file_per_table控制的:OFF

  • 自动化测试理论[通俗易懂]

    自动测试并不会在一开始就减少测试人员的工作量、缩短测试时间。自动化测试只能当做是手工测试的补充。毕竟一个项目引入自动化,需要测试人员熟悉这个工具,而且有很多时候不是一个工具就能解决。其次自动化执行的内容也是需要测试人员去编写和考量的,这个过程需要时间。最后就是对自动测试执行后的结果分析,也是需要人自己来做的。1.一些可以自动执行的测试用例:需要多次执行的测试。相反,只执行一次的测试工作一…

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

关注全栈程序员社区公众号