Java Урок за API на Reflection с пример
Джеймс Хартман
В какво е отражение Java?
Java Отражението е процес на анализиране и модифициране на всички възможности на клас по време на изпълнение. API за отражение в Java се използва за манипулиране на клас и неговите членове, които включват полета, методи, конструктор и т.н. по време на изпълнение.
Едно предимство на API за отражение в Java е, че може да манипулира и частни членове на класа.
Пакетът java.lang.reflect предоставя много класове за прилагане на отражение java. Методите на класа java.lang.Class се използват за събиране на пълните метаданни на определен клас.
Клас в пакета java.lang.reflect
Следва списък на различни Java класове в java.lang.package за реализиране на отражение-
- Област: Този клас се използва за събиране на декларативна информация като тип данни, модификатор за достъп, име и стойност на променлива.
- Начин на доставка: Този клас се използва за събиране на декларативна информация като модификатор за достъп, тип връщане, име, типове параметри и тип изключение на метод.
- конструктор: Този клас се използва за събиране на декларативна информация като модификатор за достъп, име и типове параметри на конструктор.
- Промени: Този клас се използва за събиране на информация за определен модификатор на достъп.
Методи, използвани в java.lang.Class
- Обществен низ getName (): Връща името на класа.
- публичен клас getSuperclass(): Връща справката за супер клас
- Публичен клас[] getInterfaces() : Връща масив от интерфейси, реализирани от посочения клас
-
Обществено в getModifiers (): Връща целочислена стойност, представляваща модификаторите на посочения клас, която трябва да бъде предадена като параметър на „публичен статичен низ към Низ (int i )” метод, който връща спецификатора за достъп за дадения клас.
Как да получите пълна информация за даден клас
За да получите информация за променливи, методи и конструктори на клас, трябва да създадем обект на класа.
public class Guru99ClassObjectCreation {
public static void main (String[] args) throws ClassNotFoundException {
//1 - By using Class.forname() method
Class c1 = Class.forName("Guru99ClassObjectCreation");
//2- By using getClass() method
Guru99ClassObjectCreation guru99Obj = new Guru99ClassObjectCreation();
Class c2 = guru99Obj.getClass();
//3- By using .class
Class c3= Guru99ClassObjectCreation.class;
}
}
Пример 1: Как да получите метаданни на клас
Следващият пример показва как да получите метаданни като: име на клас, име на супер клас, внедрени интерфейси и модификатори за достъп на клас.
Ще получим метаданните на класа по-долу, наречен Guru99Base.class:
import java.io.Serializable;
public abstract class Guru99Base implements Serializable,Cloneable {
}
- Името на класа е: Guru99Base
- Неговите модификатори за достъп са: public и abstract
- Има внедрени интерфейси: Serializable и Cloneable
- Тъй като не е разширил изрично нито един клас, неговият супер клас е: java.lang.Object
Класът по-долу ще получи метаданните на Guru99Base.class и ще ги отпечата:
import java.lang.reflect.Modifier;
public class Guru99GetclassMetaData {
public static void main (String [] args) throws ClassNotFoundException {
// Create Class object for Guru99Base.class
Class guru99ClassObj = Guru99Base.class;
// Print name of the class
system.out.println("Name of the class is : " +guru99ClassObj.getName());
// Print Super class name
system.out.println("Name of the super class is : " +guru99ClassObj.getSuperclass().getName());
// Get the list of implemented interfaces in the form of Class array using getInterface() method
class[] guru99InterfaceList = guru99classObj.getInterfaces();
// Print the implemented interfaces using foreach loop
system.out.print("Implemented interfaces are : ");
for (Class guru99class1 : quru99 InterfaceList) {
system.out.print guru99class1.getName() + " ");
}
system.out.println();
//Get access modifiers using get Modifiers() method and toString() method of java.lang.reflect.Modifier class
int guru99AccessModifier= guru99classObj.getModifiers();
// Print the access modifiers
System.Out.println("Access modifiers of the class are : " +Modifier.tostring(guru99AccessModifier));
}
}
- отпечатайте името на класа, като използвате метода getName
- Отпечатайте името на суперкласа, като използвате метода getSuperClass().getName().
- Отпечатайте името на внедрените интерфейси
- Отпечатайте модификаторите за достъп, използвани от класа
Пример 2: Как да получите метаданни на променлива
Следните примери показват как да получите метаданни на променлива:
Тук създаваме клас с име Guru99VariableMetaData .class с някои променливи:
package guru;
public class Guru99VariableMetaData {
public static int guru99IntVar1=1111;
static int guru99IntVar2=2222;
static String guru99StringVar1="guru99.com";
static String guru99StringVar2="Learning Reflection API";
}
Стъпки за получаване на метаданните за променливите в горния клас:
-
Създайте обекта на класа на горния клас, т.е. Guru99VariableMetaData.class, както е показано по-долу:
Guru99VariableMetaData guru99ClassVar = new Guru99VariableMetaData(); Class guru99ClassObjVar = guru99ClassVar.getClass();
-
Вземете метаданните под формата на полеви масив, като използвате getFields() or getDeclaredFields() методи като по-долу:
Field[] guru99Field1= guru99ClassObjVar .getFields(); Field[] guru99Fiel2= guru99ClassObjVar .getDeclaredFields();
getFields() методът връща метаданни на публичната променлива от посочения клас, както и от неговия суперклас.
getDeclaredFields() методът връща метаданни на всички променливи само от посочения клас.
- Вземете името на променливите, като използвате метода „public String getName()“.
- Вземете типа данни на променливите, като използвате метода „public Class getType()“.
-
Вземете стойността на променливата, като използвате метода „public xxx get (Field)“.
Тук xxx може да бъде байт или кратък от всеки тип стойност, която искаме да извлечем.
-
Вземете модификаторите за достъп на променливите, като използвате методите getModifier() и Modifier.toString(int i).
Тук пишем клас, за да получим метаданните на променливите, присъстващи в класа Guru99VariableMetaData .class:
package guru; import java.lang.reflect.Field; public class Guru99VariableMetaDataTest { public static void main(String[] args) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException { // Create Class object for Guru99VariableMetaData.class Guru99VariableMetaData guru99ClassVar = new Guru99VariableMetaData(); Class guru99ClassObjVar = guru99ClassVar.getClass(); // Get the metadata of all the fields of the class Guru99VariableMetaData Field[] guru99Field1= guru99ClassObjVar.getDeclaredFields(); // Print name, datatypes, access modifiers and values of the varibales of the specified class for(Field field : guru99Field1) { System.out.println("Variable name : "+field.getName()); System.out.println("Datatypes of the variable :"+field.getType()); int guru99AccessModifiers = field.getModifiers(); System.out.printlln("Access Modifiers of the variable : "+Modifier.toString(guru99AccessModifiers)); System.out.println("Value of the variable : "+field.get(guru99ClassVar)); System.out.println(); system.out.println("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *") ; } } } - Създаден клас обект за Guru99VariableMetaData.class
- Получих всички метаданни на променливите в полеви масив
- Отпечата всички имена на променливи в класа Guru99VariableMetaData.class
- Отпечата всички типове данни на променливите в класа Guru99VariableMetaData.class
- Отпечата всички модификатори за достъп на променливите в класа Guru99VariableMetaData.class
- Отпечатани стойности на всички променливи в Отпечатани всички типове данни на променливите в класа Guru99VariableMetaData.class
-
Създайте обекта на класа на горния клас, т.е. Guru99MethodMetaData.class, както е показано по-долу:
Guru99MethodMetaData guru99ClassVar = new Guru99MethodMetaData (); Class guru99ClassObjVar = guru99ClassVar.getClass();
-
Вземете информация за метод в масив Method, като използвате метода getMethods() и getDeclaredMethods(), както е показано по-долу:
Method[] guru99 Method 1= guru99ClassObjVar .get Methods(); Method [] guru99 Method 2= guru99ClassObjVar .getDeclared Method s();
getMethods() метод връща метаданни на публичните методи от посочения клас, както и от неговия супер клас.
getDeclaredMethods() метод връща метаданни на всички методи само от посочения клас.
- Получете името на използвания метод getName () метод.
- Вземете връщания тип на използвания метод getReturnType() метод.
- Вземете модификатори за достъп на използваните методи getModifiers() намлява Modifiers.toString(int i) методи.
- Получете типове параметри на метода с помощта getParameterTypes() метод, който връща масив от клас.
-
Получаване на изключение чрез getExceptionTypes() метод, който връща масив от клас.
- Създаден клас обект за Guru99MethodMetaData.class
- Получих всички метаданни на всички методи в масив от методи
- Отпечата всички имена на методи, присъстващи в класа Guru99MethodMetaData.class
- Отпечатани връщани типове на методите в класа Guru99MethodMetaData.class
- Отпечата всички модификатори за достъп на методите в класа Guru99MethodMetaData.class
- Отпечатани типове параметри на методите в Guru99MethodMetaData.class
-
Отпечатаните изключения се хвърлят от методи в Guru99MethodMetaData.class
- Създаден клас обект за Guru99Constructor.class
- Получих всички метаданни на всички конструктори в масив Constructor
- Отпечата всички имена на конструктори, присъстващи в класа Guru99Constructor.class
- Отпечата всички модификатори за достъп на конструкторите в класа Guru99Constructor.class
- Отпечатани типове параметри на конструкторите в Guru99Constructor.class
- Отпечатаните изключения се хвърлят от конструктори в Guru99Constructor.class
- Програмирането на отразяване в java помага при извличане и модифициране на информация за класове и членове на класа като променлива, методи, конструктори.
- API за отражение в Java може да се реализира с помощта на класове в пакета java.lang.reflect и методите на класа java.lang.Class.
- Някои често използвани методи на класа java.lang.Class са getName (), getSuperclass (), getInterfaces (), getModifiers () и т.н.
- Някои често използвани класове в пакета java.lang.reflect са Field, Method, Constructor, Modifier и др.
- Reflection API може да има достъп до частни методи и променливи на клас, който може да представлява заплаха за сигурността.
- Reflection API е мощна възможност, предоставена от Java, но идва с някои допълнителни разходи, като по-бавна производителност, уязвимост на сигурността и проблем с разрешението. Следователно API за отражение трябва да се третира като последно средство за извършване на операция.
Пример 3: Как да получите метаданни на метода
Следните примери показват как да получите метаданни на метод:
Тук създаваме клас с име Guru99MethodMetaData .class с някои методи
package guru;
import java.sql.SQLException;
public class Guru99MethodMetaData {
public void guru99Add(int firstElement, int secondElement , String result)
throws ClassNotFoundException, ClassCastException{
System.out.println("Demo method for Reflextion API");
}
public String guru99Search(String searchString)
throws ArithmeticException, InterruptedException{
System.out.println("Demo method for Reflection API");
return null;
}
public void guru99Delete(String deleteString)
throws SQLException{
System.out.println("Demo method for Reflection API");
}
}
Стъпки за получаване на метаданните за методите в горния клас:
Тук пишем клас, за да получим метаданните на методите, присъстващи в класа Guru99MethodMetaData.class:
package guru;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
public class Guru99MethodMetaDataTest {
public static void main (String[] args) {
// Create Class object for Guru99Method MetaData.class
class guru99ClassObj = Guru99MethodMetaData.class;
// Get the metadata or information of all the methods of the class using getDeclaredMethods()
Method[] guru99Methods=guru99classObj.getDeclaredMethods();
for(Method method : guru99Methods) {
// Print the method names
System.out.println("Name of the method : "+method.getName());
// Print return type of the methods
System.out.println("Return type of the method : "+method.getReturnType());
//Get the access modifier list and print
int guru99ModifierList = method.getModifiers();
System.Out.printlin ("Method access modifiers : "+Modifier.toString(guru99ModifierList));
// Get and print parameters of the methods
Class[] guru99ParamList= method.getParameterTypes();
system.out.print ("Method parameter types : ");
for (Class class1 : guru99ParamList){
System.out.println(class1.getName()+" ");
}
System.out.println();
// Get and print exception thrown by the method
Class[] guru99ExceptionList = method. getExceptionTypes();
system.out.print("Excpetion thrown by method :");
for (Class class1 : guru99ExceptionList) {
System.out.println (class1.getName() +" "):
}
System.Out.println();
system.out.println("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ");
}
}
}
Пример 4: Как да получите метаданни на конструкторите
Следните примери показват как да получите метаданни на конструкторите:
Тук създаваме клас с име Guru99Constructor.class с различни конструктори:
package guru;
import java.rmi.RemoteException;
import java.sql.SQLException;
public class Guru99Constructor {
public Guru99Constructor(int no) throws ClassCastException ,ArithmeticException{ }
public Guru99Constructor(int no, String name) throws RemoteException ,SQLException{ }
public Guru99Constructor(int no, String name, String address) throws InterruptedException{ }
}
Тук пишем клас, за да получим метаданните на конструкторите, присъстващи в класа Guru99Constructor.class:
package guru;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class Guru99ConstructorMetaDataTest {
public static void main (String[] args) {
// Create Class object for Guru99Constructor.class
Class guru99Class=Guru99Constructor.class;
// Get all the constructor information in the Constructor array
Constructor[] guru99ConstructorList = guru99Class.getConstructors();
for (Constructor constructor : guru99ConstructorList) {
// Print all name of each constructor
System.out.println("Constrcutor name : "+constructor.getName());
//Get and print access modifiers of each constructor
int guru99Modifiers= constructor.getModifiers();
System.Out.printlin ("Constrctor modifier : "+Modifier.toString(guru99Modifiers));
// Get and print parameter types
Class[] guru99ParamList=constructor.getParameterTypes();
System.out.print ("Constrctor parameter types :");
for (Class class1 : guru99ParamList) {
System.out.println(class1.getName() +" ");
}
System. out.println();
// Get and print exception thrown by constructors
Class[] guru99ExceptionList=constructor.getFxceptionTypes();
System.out.println("Exception thrown by constructors :");
for (Class class1 : guru99ExceptionList) {
System.out.println(class1.getName() +" ");
}
System.out.println();
System.out.println("*******************************************");
}
}
}
