Java บทช่วยสอน Reflection API พร้อมตัวอย่าง

การสะท้อนกลับอยู่ในอะไร Java?

Java การสะท้อนกลับเป็นกระบวนการของการวิเคราะห์และแก้ไขความสามารถทั้งหมดของคลาสในขณะรันไทม์ Reflection API ใน Java ใช้เพื่อจัดการคลาสและสมาชิกซึ่งรวมถึงฟิลด์ วิธีการ ตัวสร้าง ฯลฯ ขณะรันไทม์

ข้อดีอย่างหนึ่งของ Reflection API ใน Java คือสามารถจัดการสมาชิกส่วนตัวของชั้นเรียนได้เช่นกัน

แพ็คเกจ java.lang.reflect มีหลายคลาสเพื่อใช้การสะท้อน java.Methods ของคลาส java.lang.Class ใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลเมตาที่สมบูรณ์ของคลาสใดคลาสหนึ่ง

คลาสในแพ็คเกจ java.lang.reflect

ต่อไปนี้เป็นรายการของ ต่างๆ Java ชั้นเรียน ใน java.lang.package เพื่อใช้การสะท้อนกลับ

สนาม: คลาสนี้ใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลการประกาศ เช่น ประเภทข้อมูล ตัวแก้ไขการเข้าถึง ชื่อ และค่าของตัวแปร
วิธี: คลาสนี้ใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลการประกาศ เช่น ตัวดัดแปลงการเข้าถึง ประเภทการส่งคืน ชื่อ ประเภทพารามิเตอร์ และประเภทข้อยกเว้นของวิธีการ
นวกรรมิก: คลาสนี้ใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลการประกาศ เช่น ตัวแก้ไขการเข้าถึง ชื่อ และประเภทพารามิเตอร์ของตัวสร้าง
เปลี่ยนแปลง: คลาสนี้ใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับตัวแก้ไขการเข้าถึงเฉพาะ

วิธีการที่ใช้ใน java.lang.Class

สตริงสาธารณะ getName (): ส่งกลับชื่อของชั้นเรียน
คลาสสาธารณะ getSuperclass(): ส่งคืนการอ้างอิงคลาสระดับสูง
ระดับสาธารณะ [] getInterfaces () : ส่งคืนอาร์เรย์ของอินเทอร์เฟซที่ใช้งานโดยคลาสที่ระบุ
สาธารณะใน getModifiers (): ส่งกลับค่าจำนวนเต็มที่แสดงถึงตัวดัดแปลงของคลาสที่ระบุซึ่งจำเป็นต้องส่งเป็นพารามิเตอร์ไปที่ “สาธารณะสตริงคงที่ toString (int i )” วิธีการส่งคืนตัวระบุการเข้าถึงสำหรับคลาสที่กำหนด

วิธีรับข้อมูลที่สมบูรณ์เกี่ยวกับชั้นเรียน

เพื่อรับข้อมูลเกี่ยวกับ ตัวแปรวิธีการและตัวสร้างคลาสเราจำเป็นต้องสร้างวัตถุของคลาส

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;
		}
	}

ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงให้เห็นวิธีต่างๆ ในการสร้างอ็อบเจ็กต์ของคลาส "คลาส":

ตัวอย่างที่ 1: วิธีรับข้อมูลเมตาของคลาส

ตัวอย่างต่อไปนี้จะแสดงวิธีรับข้อมูลเมตา เช่น ชื่อคลาส ชื่อซูเปอร์คลาส อินเทอร์เฟซที่นำไปใช้งาน และตัวปรับแต่งการเข้าถึงของคลาส

เราจะได้รับข้อมูลเมตาของคลาสด้านล่างชื่อ Guru99Base.class:

import java.io.Serializable;
public abstract class Guru99Base implements Serializable,Cloneable {
}

ชื่อของคลาสคือ: Guru99Base
ตัวแก้ไขการเข้าถึงคือ: สาธารณะและนามธรรม
มีการใช้งานอินเทอร์เฟซ: Serializable และ Cloneable
เนื่องจากไม่ได้ขยายคลาสใด ๆ อย่างชัดเจน คลาสซุปเปอร์จึงเป็น: java.lang.Object

คลาสด้านล่างจะได้รับข้อมูลเมตาของ Guru99Base.class และพิมพ์:

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));
	
	}
}

พิมพ์ชื่อของคลาสโดยใช้วิธี getName
พิมพ์ชื่อของซูเปอร์คลาสโดยใช้เมธอด getSuperClass().getName()
พิมพ์ชื่อของอินเทอร์เฟซที่นำไปใช้
พิมพ์ตัวดัดแปลงการเข้าถึงที่ใช้โดยชั้นเรียน

ตัวอย่างที่ 2 : วิธีรับ Metadata ของตัวแปร

ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงให้เห็นวิธีการรับข้อมูลเมตาของตัวแปร:

ที่นี่ เรากำลังสร้างคลาสชื่อ Guru99VariableMetaData .class พร้อมด้วยตัวแปรบางตัว:

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";    
}

ขั้นตอนในการรับข้อมูลเมตาเกี่ยวกับตัวแปรในคลาสข้างต้น:

สร้างคลาสอ็อบเจ็กต์ของคลาสด้านบน เช่น Guru99VariableMetaData.class ดังนี้:
```
  Guru99VariableMetaData  guru99ClassVar  = new Guru99VariableMetaData();
  Class  guru99ClassObjVar  = guru99ClassVar.getClass();
```
รับข้อมูลเมตาในรูปแบบของอาร์เรย์ฟิลด์โดยใช้ รับฟิลด์() or getDeclaredFields () วิธีการดังต่อไปนี้:
```
Field[]  guru99Field1= guru99ClassObjVar .getFields();
Field[]  guru99Fiel2= guru99ClassObjVar .getDeclaredFields();
```

รับฟิลด์() วิธีการส่งคืนข้อมูลเมตาของตัวแปรสาธารณะจากคลาสที่ระบุเช่นเดียวกับจากคลาสซุปเปอร์

getDeclaredFields () วิธีการส่งคืนข้อมูลเมตาของตัวแปรทั้งหมดจากคลาสที่ระบุเท่านั้น

รับชื่อของตัวแปรโดยใช้วิธี “public String getName()”
รับประเภทข้อมูลของตัวแปรโดยใช้วิธี “public Class getType()”
รับค่าของตัวแปรโดยใช้วิธี "public xxx get (Field)"

ในที่นี้ xxx อาจเป็นไบต์หรือค่าสั้นๆ ที่เราต้องการดึงข้อมูล

รับตัวแก้ไขการเข้าถึงของตัวแปรโดยใช้เมธอด getModifier() และ Modifier.toString(int i)

ที่นี่ เรากำลังเขียนคลาสเพื่อรับข้อมูลเมตาของตัวแปรที่มีอยู่ในคลาส 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("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *") ;
	}
	}
}

สร้างออบเจ็กต์คลาสสำหรับ Guru99VariableMetaData.class
รับข้อมูลเมตาทั้งหมดของตัวแปรในอาร์เรย์ฟิลด์
พิมพ์ชื่อตัวแปรทั้งหมดในคลาส Guru99VariableMetaData.class
พิมพ์ข้อมูลตัวแปรทั้งหมดในคลาส Guru99VariableMetaData.class
พิมพ์ตัวแก้ไขการเข้าถึงทั้งหมดของตัวแปรในคลาส Guru99VariableMetaData.class
พิมพ์ค่าของตัวแปรทั้งหมดใน พิมพ์ประเภทข้อมูลทั้งหมดของตัวแปรในคลาส Guru99VariableMetaData.class

ตัวอย่างที่ 3 : วิธีรับ Metadata ของ Method

ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงให้เห็นวิธีการรับข้อมูลเมตาของวิธีการ:

ที่นี่ เรากำลังสร้างคลาสชื่อ Guru99MethodMetaData .class ด้วยวิธีการบางอย่าง

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");					
    }	
}

ขั้นตอนในการรับข้อมูลเมตาเกี่ยวกับวิธีการในคลาสข้างต้น:

สร้างคลาสอ็อบเจ็กต์ของคลาสด้านบน เช่น Guru99MethodMetaData.class ดังนี้
```
Guru99MethodMetaData  guru99ClassVar  = new Guru99MethodMetaData  ();
Class  guru99ClassObjVar  = guru99ClassVar.getClass();
```
รับข้อมูลเมธอดในอาร์เรย์เมธอดโดยใช้เมธอด getMethods() และ getDeclaredMethods() ดังต่อไปนี้:
```
Method[]  guru99 Method 1= guru99ClassObjVar .get Methods();
Method []  guru99 Method 2= guru99ClassObjVar .getDeclared Method s();
```
รับวิธีการ() method ส่งคืนข้อมูลเมตาของวิธีการสาธารณะจากคลาสที่ระบุและจากคลาสซุปเปอร์

getDeclaredMethods () method ส่งคืนข้อมูลเมตาของวิธีการทั้งหมดจากคลาสที่ระบุเท่านั้น
รับชื่อของวิธีการที่ใช้ getName () วิธี
รับประเภทการส่งคืนของวิธีการที่ใช้ getReturnType() วิธี
รับตัวแก้ไขการเข้าถึงของวิธีการที่ใช้ รับโมดิฟายเออร์() รวมถึง ตัวดัดแปลง.toString(int i) วิธีการ
รับประเภทพารามิเตอร์วิธีการโดยใช้ getParameterTypes() วิธีการส่งกลับอาร์เรย์คลาส
รับข้อยกเว้นโดยใช้ getExceptionTypes() วิธีการส่งกลับอาร์เรย์คลาส

ที่นี่ เรากำลังเขียนคลาสเพื่อรับข้อมูลเมตาของวิธีการที่มีอยู่ในคลาส 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("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ");
		
		}
 
	}
}

สร้างวัตถุคลาสสำหรับ Guru99MethodMetaData.class
ได้รับข้อมูลเมตาทั้งหมดของวิธีการทั้งหมดในอาร์เรย์วิธีการ
พิมพ์ชื่อวิธีการทั้งหมดที่มีอยู่ในคลาส Guru99MethodMetaData.class
พิมพ์ส่งคืนวิธีการในคลาส Guru99MethodMetaData.class
พิมพ์ตัวดัดแปลงการเข้าถึงทั้งหมดของวิธีการในคลาส Guru99MethodMetaData.class
ประเภทพารามิเตอร์ที่พิมพ์ของวิธีการใน Guru99MethodMetaData.class
ข้อยกเว้นที่พิมพ์ออกมาจะถูกส่งออกไปโดยวิธีการใน Guru99MethodMetaData.class

ตัวอย่างที่ 4: วิธีรับข้อมูลเมตาของตัวสร้าง

ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงให้เห็นวิธีการรับข้อมูลเมตาของตัวสร้าง:

ที่นี่ เรากำลังสร้างคลาสชื่อ Guru99Constructor.class พร้อมด้วยคอนสตรัคเตอร์ที่แตกต่างกัน:

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{  }							
}

ที่นี่ เรากำลังเขียนคลาสเพื่อรับข้อมูลเมตาของ Constructor ที่มีอยู่ในคลาส 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("*******************************************");
		}
	}
}

สร้างวัตถุคลาสสำหรับ Guru99Constructor.class
รับข้อมูลเมตาทั้งหมดของตัวสร้างทั้งหมดในอาร์เรย์ตัวสร้าง
พิมพ์ชื่อของตัวสร้างทั้งหมดที่มีอยู่ในคลาส Guru99Constructor.class
พิมพ์ตัวดัดแปลงการเข้าถึงทั้งหมดของ Constructor ในคลาส Guru99Constructor.class
ประเภทพารามิเตอร์ที่พิมพ์ของ Constructor ใน Guru99Constructor.class
ข้อยกเว้นที่พิมพ์ออกมาจะถูกส่งโดยตัวสร้างใน Guru99Constructor.class

สรุป

การเขียนโปรแกรม Reflection ใน Java ช่วยในการดึงและแก้ไขข้อมูลเกี่ยวกับคลาสและสมาชิกคลาส เช่น ตัวแปร วิธีการ ตัวสร้าง
Reflection API ใน Java สามารถใช้งานได้โดยใช้คลาสในแพ็กเกจ java.lang.reflect และวิธีการของคลาส java.lang.Class
วิธีการที่ใช้กันทั่วไปของคลาส java.lang.Class ได้แก่ getName (), getSuperclass (), getInterfaces (), getModifiers () เป็นต้น
คลาสที่ใช้กันทั่วไปบางคลาสในแพ็คเกจ java.lang.reflect ได้แก่ Field, Method, Constructor, Modifier เป็นต้น
Reflection API สามารถเข้าถึงวิธีการส่วนตัวและตัวแปรของคลาสซึ่งอาจเป็นภัยคุกคามความปลอดภัย
Reflection API เป็นความสามารถอันทรงพลังที่มอบให้โดย Javaแต่มาพร้อมกับค่าใช้จ่ายบางส่วน เช่น ประสิทธิภาพที่ช้าลง ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย และปัญหาการอนุญาต ดังนั้น API ของรีเฟลกชันจึงควรได้รับการพิจารณาเป็นทางเลือกสุดท้ายในการดำเนินการ

ที่คุณอาจชอบ: