Java反射機制開發經驗總結

朱季謙發表於2021-07-06
Java反射

我在實際專案當中有經常用到反射機制，故而將學會的反射用法做一些彙總筆記，當做以後覆盤所用。

存在這樣一個類：

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、建立Class的三種方式

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

image

注意一點，這裡的forName("xxx")的類名需要全名，且為介面或類，否則載入不了。

2 - User user = new User();

Class clazz2 = user.getClass();

image

3 - Class clazz3 = User.class;

以上三種方式，都可以獲取到類User的Class物件，通過Class，即可以開始玩反射了。


二、反射獲取類的所有屬性和屬性型別

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

列印輸出User的屬性和屬性型別——

屬性名：name
屬性的型別：java.lang.String
屬性名：age
屬性的型別：java.lang.String

利用反射獲取到類的欄位屬性後，是不是可以利用反射來建立一個物件呢？答案是肯定的。

例如，可以類似下面程式碼，通過反射得到的欄位屬性，進而建立一個物件。

Map<String,Object> fileds = new HashMap<>();
fileds.put("name","張三");
fileds.put("age","10");
Object o = User.class.newInstance();
 Field[] fields = o.getClass().getDeclaredFields();
 for (Field field : fields) {
     //設定後可用反射訪問訪問私有變數
     field.setAccessible(true);
     //通過反射給屬性賦值
     field.set(o,fileds.get(field.getName()));
 }
 User user1 = (User) o;
 System.out.println(user1.toString());

什麼場景下可能需要這樣做的呢？像一些內部資料與外部資料欄位的對映，就可以通過類似的欄位反射方式，將源資料對映給目標資料，進而得到可以插入資料庫的目標物件。


三、反射動態修改類屬性的註解值

注意一點，我們在設定User類時，對其中一個欄位加了註解：@Value( value ="age_a")。這是一種設定值的註解，既然是設定值，是否還可以在程式碼執行過程中，根據不同情況來動態修改呢？

欄位上的註解，其實都存放在一個memberValues屬性裡，這是一個map，可以這樣來獲取——

Field[] fields = User.class.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
    //設定後可用反射訪問訪問私有變數
    if ("age".equals(field.getName() )){
        field.setAccessible(true);
       //獲取 annotation 這個代理例項所持有的 InvocationHandler
       InvocationHandler invocationHandler = Proxy.getInvocationHandler(field.getAnnotation(Value.class));
       // 獲取 InvocationHandler 的 memberValues 欄位
        Field memberValues = invocationHandler.getClass().getDeclaredField("memberValues");
        memberValues.setAccessible(true);
        Map<String, Object> values = (Map<String, Object>) memberValues.get(invocationHandler);
        System.out.println(values);
    }
}

debug打斷點，可以看到——

image

這個Map<String,Object>儲存的是該@註解裡的所有屬性值，這裡，@Value只有一個value屬性——

public @interface Value {
    String value();
}

若把它換成類似@JSONField(name="age_a")，把上邊的程式碼稍微修改下，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註解的內部屬性有如下方式——
image

再執行剛剛的程式碼，可以看到，這裡Map<String，Object>獲取儲存到的，便是這個註解裡所有的屬性與對應的屬性值。

image

到了這一步，回到先前上邊的問題，若要動態改變這個註解的值，怎麼處理呢？

其實，很簡單，只需要直接進行值設定就可以了，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，注意一點是，這裡的key需要對應上註解裡是屬性值。


四、反射獲取類的方法及呼叫方式

 Object o=User.class.newInstance();
//通過反射獲取到User的setAge方法，後面的String.class表示這個setAge方法的引數型別，若有多個，則按順序列出
//同時，若為其他型別，如List,Long,則為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);

列印可見，age已為name，說明setAge呼叫成功了。

image
這類使用場景，在代理當中出現比較多。

最後，通過反射實現一個Map轉成物件的封裝工具——

   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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