Java Hướng dẫn API phản chiếu với ví dụ
James Hartman
Sự phản ánh trong là gì Java?
Java Phản ánh là quá trình phân tích và sửa đổi tất cả các khả năng của một lớp trong thời gian chạy. API phản ánh trong Java được sử dụng để thao tác với lớp và các thành viên của nó bao gồm các trường, phương thức, hàm tạo, v.v. khi chạy.
Một ưu điểm của API phản chiếu trong Java là, nó cũng có thể thao túng các thành viên riêng tư của lớp.
Gói java.lang.reflect cung cấp nhiều lớp để triển khai java.Methods phản chiếu của lớp java.lang.Class được sử dụng để thu thập siêu dữ liệu hoàn chỉnh của một lớp cụ thể.
Lớp trong gói java.lang.reflect
Sau đây là danh sách khác nhau Java các lớp học trong java.lang.package để triển khai sự phản chiếu-
- Phần: Lớp này được sử dụng để thu thập thông tin khai báo như kiểu dữ liệu, bộ sửa đổi truy cập, tên và giá trị của một biến.
- Phương pháp: Lớp này được sử dụng để thu thập thông tin khai báo như công cụ sửa đổi truy cập, kiểu trả về, tên, kiểu tham số và kiểu ngoại lệ của một phương thức.
- xây dựng: Lớp này được sử dụng để thu thập thông tin khai báo như bộ sửa đổi truy cập, tên và kiểu tham số của hàm tạo.
- thay đổi: Lớp này được sử dụng để thu thập thông tin về một công cụ sửa đổi truy cập cụ thể.
Các phương thức được sử dụng trong java.lang.Class
- Chuỗi công khai getName(): Trả về tên của lớp.
- Lớp công khai getSuperclass(): Trả về tham chiếu siêu lớp
- Lớp công khai[] getInterfaces() : Trả về một mảng giao diện được triển khai bởi lớp đã chỉ định
-
Công khai trong getModifiers(): Trả về một giá trị số nguyên biểu thị các sửa đổi của lớp đã chỉ định cần được truyền dưới dạng tham số cho “Chuỗi tĩnh công khai toString (int i )” phương thức trả về bộ xác định truy cập cho lớp đã cho.
Làm thế nào để có được thông tin đầy đủ về một lớp học
Để có được thông tin về biến, phương thức và hàm tạo của một lớp, chúng ta cần tạo một đối tượng của lớp đó.
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;
}
}
Ví dụ 1: Cách lấy Metadata của Class
Ví dụ sau đây cho thấy cách lấy siêu dữ liệu như: Tên lớp, tên siêu lớp, giao diện được triển khai và trình sửa đổi quyền truy cập của một lớp.
Chúng ta sẽ lấy siêu dữ liệu của lớp bên dưới có tên Guru99Base.class:
import java.io.Serializable;
public abstract class Guru99Base implements Serializable,Cloneable {
}
- Tên lớp là: Guru99Base
- Công cụ sửa đổi truy cập của nó là: công khai và trừu tượng
- Nó đã triển khai các giao diện: Serializable và Cloneable
- Vì nó chưa mở rộng bất kỳ lớp nào một cách rõ ràng nên siêu lớp của nó là: java.lang.Object
Lớp bên dưới sẽ lấy dữ liệu meta của Guru99Base.class và in nó:
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));
}
}
- in tên lớp bằng phương thức getName
- In tên của siêu lớp bằng phương thức getSuperClass().getName()
- In tên của các giao diện đã triển khai
- In các công cụ sửa đổi truy cập được lớp sử dụng
Ví dụ 2: Cách lấy Metadata của biến
Các ví dụ sau đây cho thấy cách lấy siêu dữ liệu của biến:
Ở đây, chúng ta đang tạo một lớp có tên Guru99VariableMetaData .class với một số biến:
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";
}
Các bước để lấy siêu dữ liệu về các biến trong lớp trên:
-
Tạo đối tượng lớp của lớp trên tức là Guru99VariableMetaData.class như sau:
Guru99VariableMetaData guru99ClassVar = new Guru99VariableMetaData(); Class guru99ClassObjVar = guru99ClassVar.getClass();
-
Nhận siêu dữ liệu ở dạng mảng trường bằng cách sử dụng getFields() or getDeclaredFields() các phương pháp như sau:
Field[] guru99Field1= guru99ClassObjVar .getFields(); Field[] guru99Fiel2= guru99ClassObjVar .getDeclaredFields();
getFields() phương thức trả về siêu dữ liệu của biến công khai từ lớp được chỉ định cũng như từ siêu lớp của nó.
getDeclaredFields() phương thức chỉ trả về siêu dữ liệu của tất cả các biến từ lớp được chỉ định.
- Lấy tên của các biến bằng phương thức “public String getName()”.
- Lấy kiểu dữ liệu của các biến bằng phương thức “public Class getType()”.
-
Lấy giá trị của biến bằng phương thức “public xxx get (Field)”.
Ở đây, xxx có thể là một byte hoặc ngắn của bất kỳ loại giá trị nào chúng ta muốn tìm nạp.
-
Nhận các công cụ sửa đổi truy cập của các biến bằng cách sử dụng các phương thức getModifier() và Modifier.toString(int i).
Ở đây, chúng tôi đang viết một lớp để lấy siêu dữ liệu của các biến có trong lớp 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("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *") ; } } } - Đã tạo đối tượng lớp cho Guru99VariableMetaData.class
- Có tất cả siêu dữ liệu của các biến trong mảng Trường
- In tất cả các tên biến trong lớp Guru99VariableMetaData.class
- In tất cả các kiểu dữ liệu của các biến trong lớp Guru99VariableMetaData.class
- Đã in tất cả các công cụ sửa đổi truy cập của các biến trong lớp Guru99VariableMetaData.class
- Giá trị in của tất cả các biến trong In tất cả các kiểu dữ liệu của các biến trong lớp Guru99VariableMetaData.class
-
Tạo đối tượng lớp của lớp trên tức là Guru99MethodMetaData.class như sau:
Guru99MethodMetaData guru99ClassVar = new Guru99MethodMetaData (); Class guru99ClassObjVar = guru99ClassVar.getClass();
-
Lấy thông tin phương thức trong mảng Phương thức bằng phương thức getMethods() và getDeclaredMethods() như sau:
Method[] guru99 Method 1= guru99ClassObjVar .get Methods(); Method [] guru99 Method 2= guru99ClassObjVar .getDeclared Method s();
getMethods() phương thức trả về siêu dữ liệu của các phương thức công khai từ lớp được chỉ định cũng như từ siêu lớp của nó.
getDeclaredMethods() phương thức chỉ trả về siêu dữ liệu của tất cả các phương thức từ lớp được chỉ định.
- Lấy tên của phương thức bằng cách sử dụng getName () phương pháp.
- Lấy kiểu trả về của phương thức bằng cách sử dụng getReturnType() phương pháp.
- Nhận công cụ sửa đổi quyền truy cập của các phương thức bằng cách sử dụng getModifier() và Modifiers.toString(int i) phương pháp.
- Nhận các loại tham số phương thức bằng cách sử dụng getParameterTypes() phương thức trả về một mảng lớp.
-
Nhận ngoại lệ bằng cách sử dụng getExceptionTypes() phương thức trả về một mảng lớp.
- Đã tạo đối tượng lớp cho Guru99MethodMetaData.class
- Có tất cả siêu dữ liệu của tất cả các phương thức trong một mảng Phương thức
- In tất cả tên phương thức có trong lớp Guru99MethodMetaData.class
- Các kiểu trả về được in của các phương thức trong lớp Guru99MethodMetaData.class
- Đã in tất cả các công cụ sửa đổi truy cập của các phương thức trong lớp Guru99MethodMetaData.class
- Các kiểu tham số được in của các phương thức trong Guru99MethodMetaData.class
-
Các ngoại lệ được in ra được đưa ra bởi các phương thức trong Guru99MethodMetaData.class
- Đã tạo đối tượng lớp cho Guru99Constructor.class
- Có tất cả siêu dữ liệu của tất cả các hàm tạo trong mảng Hàm tạo
- In tất cả tên của hàm tạo có trong lớp Guru99Constructor.class
- Đã in tất cả các công cụ sửa đổi truy cập của hàm tạo trong lớp Guru99Constructor.class
- Các kiểu tham số được in của hàm tạo trong Guru99Constructor.class
- Các ngoại lệ được in ra được đưa ra bởi các hàm tạo trong Guru99Constructor.class
- Lập trình phản ánh trong java giúp truy xuất và sửa đổi thông tin về Lớp và các thành viên Lớp như biến, phương thức, hàm tạo.
- API phản ánh trong Java có thể được triển khai bằng cách sử dụng các lớp trong gói java.lang.reflect và các phương thức của lớp java.lang.Class.
- Một số phương thức thường được sử dụng của lớp java.lang.Class là getName(), getSuperclass(), getInterfaces(), getModifiers() v.v.
- Một số lớp thường được sử dụng trong gói java.lang.reflect là Trường, Phương thức, Trình xây dựng, Công cụ sửa đổi, v.v.
- API phản ánh có thể truy cập các phương thức và biến riêng tư của một lớp có thể là mối đe dọa bảo mật.
- API phản ánh là một khả năng mạnh mẽ được cung cấp bởi Java, nhưng nó đi kèm với một số chi phí như hiệu suất chậm hơn, lỗ hổng bảo mật và vấn đề cấp phép. Do đó, API phản chiếu nên được coi là phương sách cuối cùng để thực hiện một hoạt động.
Ví dụ 3: Cách lấy Metadata của Method
Các ví dụ sau đây cho thấy cách lấy siêu dữ liệu của một phương thức:
Ở đây, chúng ta đang tạo một lớp có tên Guru99MethodMetaData .class với một số phương thức
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");
}
}
Các bước để lấy siêu dữ liệu về các phương thức trong lớp trên:
Ở đây, chúng tôi đang viết một lớp để lấy siêu dữ liệu của các phương thức có trong lớp 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("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ");
}
}
}
Ví dụ 4: Cách lấy Metadata của Constructor
Các ví dụ sau đây cho thấy cách lấy siêu dữ liệu của hàm tạo:
Ở đây, chúng ta đang tạo một lớp có tên Guru99Constructor.class với các hàm tạo khác nhau:
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{ }
}
Ở đây, chúng tôi đang viết một lớp để lấy siêu dữ liệu của các hàm tạo có trong lớp 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("*******************************************");
}
}
}
