Java反射详解，学以致用，实战案例（AOP修改参数、Mybatis拦截器实现自动填充）
highlight: atom-one-dark theme: qklhk-chocolate
持续创作，加速成长！这是我参与「掘金日新计划 · 10 月更文挑战」的第1天，点击查看活动详情
作为Java开发者，你认为反射这个知识点重要程度，在你心里是什么样的呢？
以前我也只觉得反射非常重要，但总归是听这个文章说，听那个朋友说，学是学了，但却没怎么应用。
当我正式进入到社会当 cv 仔的时候，需要考虑的问题多了，慢慢思考问题了，就觉得反射是个力大无穷的东西，更会感觉反射是个无所不能的东西，如各种各样的框架的底层，各种各样的拦截器的实现，反射都是其中少不了的一部分~
如果平时着重于开发业务的话，那么确实可能会较少使用到反射机制，但并非是说反射它不重要，反射它是Java 框架的基础勒，可以说木有反射，Java的动态性是会受限的~
文章大致思路：
全文共 7500 字左右，案例均可运行，阅读时间大约需要20分钟左右，如有问题，请留言或发送邮件（[email protected]）。
编写的过程中，即使书写完已阅读过，但难免可能会出现遗漏，如有发现问题请及时联系修正，非常感谢你的阅读，希望我们都能成为技术道路上的朋友。
一、反射是什么？
JAVA 反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
不过要想解剖一个类，就要先获取到该类的字节码文件对应的Class类型的对象.
稍后就会讲到~
"反射之所以被称为框架的灵魂"，主要是因为它赋予了我们在运行时分析类以及执行类中方法的能力，这种能力也就是我们常说的动态性，利用这种性质可以使编写的程序更灵活更通用。
反射机制可以用来：
- 在运行时分析类的能力，如可以构造任意一个类，可以获取任意一个类的全部信息，
- 在运行时检查对象，如在运行时判断任意一个对象所属的类
- 实现泛型数组操作代码，因为在运行时可以获取泛型信息
- 利用Method对象，如我们经常使用的动态代理，就是使用
Method.invoke()来实现方法的调用。
反射是一种功能强大且复杂的机制，在开发Java工具或框架方面，反射更是不可缺少的一部分。
二、Class 对象详解
之前说到了，如果要分析一个类，就必须要获取到该类的字节码文件对应 Class 类型对象。
另外如果有听到类模板对象，这个说的其实就是Class对象，大家不要误会了。
2.1、如何获取到Class对象呢？
得到Class的方式总共有四种：
- 通过对象调用
getClass()方法来获取 - 直接通过
类名.class的方式得到 - 通过
Class对象的forName()静态方法来获取 Classloader，通过类加载器进行获取
/**
* @description:
* @author: Ning Zaichun
* @date: 2022年09月15日 22:49
*/
public class ClassDemo01 {
@Test
public void test1() throws Exception {
//1、通过对象调用 getClass() 方法来获取
// 类型的对象，而我不知道你具体是什么类，用这种方法
Student student = new Student();
Class studentClass1 = student.getClass();
System.out.println(studentClass1);
// out: class com.nzc.Student
//2、直接通过`类名.class` 的方式得到
// 任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class
// Class studentClass2 = Student.class;
Class<?> studentClass2 = Student.class;
System.out.println(studentClass2);
// out: class com.nzc.Student
System.out.println("studentClass1和studentClass2 是否相等==>" + (studentClass1 == studentClass2));
// studentClass1和studentClass2 是否相等==>true
//3、通过 Class 对象的 forName() 静态方法来获取，使用的最多
// 但需要抛出或捕获 ClassNotFoundException 异常
Class<?> studentClass3 = Class.forName("com.nzc.Student");
System.out.println(studentClass3);
// out: class com.nzc.Student
System.out.println("studentClass1和studentClass3 是否相等==>" + (studentClass1 == studentClass3));
//studentClass1和studentClass3 是否相等==>true
//4、 使用类的加载器：ClassLoader 来获取Class对象
ClassLoader classLoader = ClassDemo01.class.getClassLoader();
Class studentClass4 = classLoader.loadClass("com.nzc.Student");
System.out.println(studentClass4);
System.out.println("studentClass1和studentClass4 是否相等==>" + (studentClass1 == studentClass4));
//studentClass1和studentClass4 是否相等==>true
}
}
在这四种方式中，最常使用的是第三种方式，第一种都直接new对象啦，完全没有必要再使用反射了；第二种方式也已经明确了类的名称，相当于已经固定下来，失去了一种动态选择加载类的效果；而第三种方式，只要传入一个字符串，这个字符串可以是自己传入的，也可以是写在配置文件中的。
像在学 JDBC 连接的时候，大家肯定都使用过 Class对象的 forName() 静态方法来获取Class对象，再加载数据库连接对象，但可能那时候只是匆匆而过罢了。
注意：不知道大家有没有观察，我把各种方式所获取到的class对象，都进行了一番比较，并且结果都为true，这是因为一个类在 JVM 中只会有一个 Class 实例，为了解释此点，我把类加载过程也简单的做了一个陈述。
2.2、类的加载过程
当我们需要使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则会经历下面的过程对类进行初始化。
即类的加载 ---> 链接 ---> 初始化三个阶段。
在这里我只着眼于类的加载过程了，想要了解更为详细的，就需要大家去找找资料看看啦~
加载过程：
1、在我们进行编译后（javac.exe命令），会生成一个或多个字节码文件（就是项目中编译完会出现的 target 目录下的以.class结尾的文件）
2、接着当我们使用 java.exe 命令对某个字节码文件进行解释运行时。
3、加载过程
- 就相当于将 class 文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构；
- 并生成一个代表这个类的
java.lang.Class对象，这个加载到内存中的类，我们称为运行时类，此运行时类，就是Class的一个实例，所有需要访问和使用类数据只能通过这个Class对象。 - 所谓
Class对象，也称为类模板对象，其实就是 Java 类在 JVM 内存中的一个快照，JVM 将从字节码文件中解析出的常量池、 类字段、类方法等信息存储到模板中，这样 JVM 在运行期便能通过类模板而获 取 Java 类中的任意信息，能够对 Java 类的成员变量进行遍历，也能进行 Java 方法的调用。 - 反射的机制即基于这一基础。如果 JVM 没有将 Java 类的声明信息存储起来，则 JVM 在运行期也无法进行反射。
4、这个加载的过程还需要类加载器参与，关于类加载器的类型大家可以去了解了解，还有双亲委派机制等，此处我便不再多言
2.3、为了更便于记忆的图
（图片说明：为更好的描述JVM中只有一个Class对象，而画下此图，希望通过这张简图，让你记忆更为深刻）
2.4、Class 常用的API
通过 Class 类获取成员变量、成员方法、接口、超类、构造方法等
getName()：获得类的完整名字。getFields()：获得类的public类型的属性。getDeclaredFields()：获得类的所有属性。包括private声明的和继承类getMethods()：获得类的public类型的方法。getDeclaredMethods()：获得类的所有方法。包括private声明的和继承类getMethod(String name, Class[] parameterTypes)：获得类的特定方法，name参数指定方法的名字，parameterTypes参数指定方法的参数类型。getConstructors()：获得类的public类型的构造方法。getConstructor(Class[] parameterTypes)：获得类的特定构造方法，parameterTypes参数指定构造方法的参数类型。newInstance()：通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象。
另外就还有反射包下的几个常用的对象Constructor、Filed、Method等，分别表示类的构造器、字段属性、方法等等
这些都会在下文慢慢陈述出来~
三、获取运行时类完整信息并使用
所谓运行时类，就是程序运行时所创建出来的类，你直接理解为通过反射获取到的类也可。大体意思是如此。
在讲述这一小节时，先要理解Java中一切皆对象这句话。
我们平常编写一个类，我们会将它称为一个Java对象，但是在反射这里将此概念再次向上抽象了。
类的基本信息：构造方法、成员变量，方法，类上的注解，方法注解，成员变量注解等等，这些都是Java对象，也是证明了Java中一切皆对象这句话。
其中Constructor就表示构造方法的对象，他包含了构造方法的一切信息，
Field、Method等等都是如此。
不要太过于麻烦和重复书写，我将案例中操作的所有相关代码，都放在此处了，案例中的依赖全部基于此。
public interface TestService {
}
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.PARAMETER, ElementType.METHOD, ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface MarkAnnotation {
String value() default "";
}
public class Generic<T> {
}
public interface GenericInterface<T> {
}
// TYPE 表示可以标记在类上
// PARAMETER 表示可以标记在方法形式参数
// METHOD 方法
// FIELD 成员属性上
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD, ElementType.FIELD,ElementType.PARAMETER})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 这里表明是运行时注解
@Documented
public @interface LikeAnnotation {
String value() default "";
String[] params() default {};
}
@Data
@MarkAnnotation
public class Person implements TestService{
private String sex;
public Integer age;
private void mySex(String sex){
System.out.println("我的性别"+sex);
}
public void myAge(Integer age){
System.out.println("我的年龄"+age);
}
}
@ToString(callSuper = true) // 增加这行是为了打印时将父类属性也打印出来，方便查看~
@Data
@LikeAnnotation(value = "123")
public class Student extends Person implements Serializable {
@LikeAnnotation
private String username;
@LikeAnnotation
public String school;
private Double score;
public Student() {
}
private Student(String username) {
this.username = username;
}
public Student(String username, String school) {
this.username = username;
this.school = school;
}
@LikeAnnotation
public void hello() {
System.out.println("世界，你好");
}
public void say( String username) {
System.out.println("你好，我叫" + username);
}
private void myScore(Double score) {
System.out.println("我的分数是一个私密东西，" + score);
}
public void annotationTest(@LikeAnnotation String username,@MarkAnnotation String str){
System.out.println( "测试获取方法参数中的注解信息");
}
}
3.1、反射获取运行时类构造方法并使用
class获取构造方法的相关API
// 获取所有的构造函数
Constructor<?>[] getConstructors()
// 获取 public或 private 修饰的狗赞函数，只要参数匹配即可
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
// 获取所有 public 修饰的 构造函数
Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
//调用此方法，创建对应的运行时类的对象。
public T newInstance(Object ... initargs)
newInstance()：调用此方法，创建对应的运行时类的对象。内部调用了运行时类的空参的构造器。
要想此方法正常的创建运行时类的对象，要求：
- 运行时类必须提供空参的构造器；
- 空参的构造器的访问权限得够。通常，设置为 public。
为什么要 javabean 中要求提供一个 public 的空参构造器？
原因： 1、便于通过反射，创建运行时类的对象；2、便于子类继承此运行时类时，默认调用 super() 时，保证父类有此构 造器。
想要更详细的了解，建议去看生成的字节码文件，在那里能够给出你答案。
测试：
/**
* @description:
* @author: Ning Zaichun
* @date: 2022年09月17日 1:17
*/
public class ConstructorTest {
/**
* 获取公有、私有的构造方法 并调用创建对象
*/
@Test
public void test1() throws Exception {
Class<?> aClass = Class.forName("com.nzc.Student");
System.out.println("======获取全部public 修饰的构造方法=========");
Constructor<?>[] constructors = aClass.getConstructors();
for (Constructor<?> constructor : constructors) {
System.out.println(constructor);
}
System.out.println("======获取 public、private 修饰的构造方法，只要参数匹配即可=========");
/**
* 这里的参数 Class<?>... parameterTypes 填写的是参数的类型，而并非某个准确的值信息
*/
Constructor<?> constructor = aClass.getDeclaredConstructor(String.class);
System.out.println(constructor);
// 因为此构造函数是 private 修饰，如果不设置暴力反射，则没有权限访问。
// 这里setAccessible(true) 是设置暴力反射，如果不设置，则会报错，
constructor.setAccessible(true);
// 这里调用的有参构造，所以在调用 newInstance 方法时，也需要填写参数
Object o1 = constructor.newInstance("宁在春");
constructor.setAccessible(false);
System.out.println("o1===>"+o1);
/**
* 如果需要获取有参构造，只需要填写对应的参数类型即可，
* 获取无参构造，填null或不填都可。
*/
Constructor<?> constructor1 = aClass.getConstructor();
Constructor<?> constructor2 = aClass.getConstructor(String.class,String.class);
System.out.println("无参构造==>"+constructor1);
System.out.println("有参构造==>"+constructor2);
Object o2 = constructor1.newInstance();
Object o3 = constructor2.newInstance("宁在春2","xxxx社会");
System.out.println("o2===>"+o2);
System.out.println("o3===>"+o3);
}
}
既然能够获取到构造方法，那么也就是可以使用的，用Constructor.newInstance()方法来调用构造方法即可，在下列的打印信息中，也可以看出来确实如此，如果明确要获取为Student对象的话，进行强转即可。
======获取全部public 修饰的构造方法=========
public com.nzc.Student(java.lang.String,java.lang.String)
public com.nzc.Student()
======获取 public、private 修饰的构造方法，只要参数匹配即可=========
private com.nzc.Student(java.lang.String)
o1===>Student(username=宁在春, school=null, age=null)
无参构造==>public com.nzc.Student()
有参构造==>public com.nzc.Student(java.lang.String,java.lang.String)
o2===>Student(username=null, school=null, age=null)
o3===>Student(username=宁在春2, school=xxxx社会, age=null)
3.2、反射获取运行时类成员变量信息
class对象中获取类成员信息使用到的API
Field[] getFields();
Field[] getDeclaredFields();
Field getDeclaredField(String name);
public native Class<? super T> getSuperclass();
这里的 Field 类对象，其实就是表示类对象中的成员属性，不过还有多了很多其他在反射时需要用到的属性和API罢了~
3.2.1、获取私有公有类成员信息
为了有更好的对比，我先编写了一段不使用反射时的正常操作。
/**
* 不使用反射的进行操作
*/
@Test
public void test1() {
Student student = new Student();
student.setUsername("username");
student.setSchool("xxxx社会");
student.setScore(100.0);
// 永远三岁的小伙子 哈哈 🤡
student.setAge(3);
student.setSex("男");
System.out.println("student信息===>" + student);
// out:student信息===>Student(super=Person(sex=男, age=3), username=username, school=xxxx社会, score=100.0)
}
现在我再使用反射来实现上述操作~
在实现之前，还是先来看看如何获取公有、私有的成员变量吧
@Test
public void test2() throws Exception {
Class<?> stuClass = Class.forName("com.nzc.Student");
System.out.println("========获取所有 public 修饰的成员属性（包括父类属性）=====");
Field[] fields = stuClass.getFields();
for (Field field : fields) {
System.out.println(field);
}
//public java.lang.String com.nzc.Student.school
//public java.lang.Integer com.nzc.Person.age
System.out.println("========获取所有(public、private、protected等修饰的)属性成员（不包括父类成员属性）=====");
Field[] fields1 = stuClass.getDeclaredFields();
for (Field field : fields1) {
System.out.println(field);
}
//private java.lang.String com.nzc.Student.username
//public java.lang.String com.nzc.Student.school
//private java.lang.Double com.nzc.Student.score
System.out.println("========通过反射，获取对象指定的属性=====");
Field username = stuClass.getDeclaredField("username");
System.out.println("username===>" + username);
}
但是你发现没有，这无法获取到父类的成员变量信息，父类的信息，我们该如何获取呢？
3.2.2、获取父类成员属性信息
其实一样的，我们也是要获取到父类的Class对象，在Class API中有一个getSuperClass()方法可以获取到父类的class对象，其他的操作都是一样的~
@Test
public void test5() throws ClassNotFoundException {
Class<?> stuClass = Class.forName("com.nzc.Student");
System.out.println("========获取所有属性成员（包括父类成员属性）=====");
Class clazz = stuClass;
List<Field> fieldList = new ArrayList<>();
while (clazz != null) {
fieldList.addAll(new ArrayList<>(Arrays.asList(clazz.getDeclaredFields())));
clazz = clazz.getSuperclass();
}
Field[] fields2 = new Field[fieldList.size()];
fieldList.toArray(fields2);
for (Field field : fields2) {
System.out.println(field);
}
//private java.lang.String com.nzc.Student.username
//public java.lang.String com.nzc.Student.school
//private java.lang.Double com.nzc.Student.score
//private java.lang.String com.nzc.Person.sex
//public java.lang.Integer com.nzc.Person.age
}
到这里我们已经知道如何获取到类的成员变量信息了，就可以来看看如何给它们设置值，或者通过反射的方式来获取到值了。
3.2.3、设置或修改类成员变量值
@Test
public void test3() throws Exception {
Class<?> stuClass = Class.forName("com.nzc.Student");
System.out.println("获取到 filed 后，设置值或修改值");
Constructor<?> constructor = stuClass.getConstructor();
Object o = constructor.newInstance();
//操作pubilc 属性
Field school = stuClass.getDeclaredField("school");
school.set(o,"xxxx社会");
System.out.println(o);
//Student(super=Person(sex=null, age=null), username=null, school=xxxx社会, score=null)
// 另外既然可以设置，那么自然也是可以获取的
System.out.println(school.get(o));
//xxxx社会
// 操作 private 修饰的成员属性
Field name = stuClass.getDeclaredField("username");
// setAccessible(true) 因为是获取private 修饰的成员变量
// 不设置暴力反射 是无法获取到的，会直接报 IllegalAccessException 异常
name.setAccessible(true);
name.set(o,"Ningzaichun");
name.setAccessible(false);
System.out.println(o);
//Student(super=Person(sex=null, age=null), username=Ningzaichun, school=xxxx社会, score=null)
}
其实看到这里对于反射已经有个大概的印象了，并且这都是比较平常且实用的一些方法。
3.2.4、获取成员变量注解信息
@Test
public void test4() throws Exception {
Class<?> stuClass = Class.forName("com.nzc.Student");
Field school = stuClass.getDeclaredField("school");
LikeAnnotation annotation = school.getAnnotation(LikeAnnotation.class);
System.out.println(annotation);
//@com.nzc.LikeAnnotation(params=[], value=)
Annotation[] annotations = school.getAnnotations();
for (Annotation annotation1 : annotations) {
System.out.println(annotation1);
}
//@com.nzc.LikeAnnotation(params=[], value=)
LikeAnnotation declaredAnnotation = school.getDeclaredAnnotation(LikeAnnotation.class);
System.out.println(declaredAnnotation);
//@com.nzc.LikeAnnotation(params=[], value=)
Annotation[] declaredAnnotations = school.getDeclaredAnnotations();
for (Annotation declaredAnnotation1 : declaredAnnotations) {
System.out.println(declaredAnnotation1);
}
//@com.nzc.LikeAnnotation(params=[], value=)
}
关于getAnnotation、getDeclaredAnnotation 的分析大家可以看看下面这篇文章@Repeatable详解-getAnnotation、getDeclaredAnnotation获取不到对象
对于想要更详细的了解Java注解的朋友，大家可以继续找找相关资料。
3.3、反射获取运行时类对对象方法信息并调用
Class对象中使用的相关API
Method[] getMethods();
Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes);
Method[] getDeclaredMethods();
Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes);
// 获取方法返回值类型
Class<?> getReturnType();
// obj – 调用底层方法的对象
// args – 用于方法调用的参数
// return 使用参数args在obj上调度此对象表示的方法的结果
Object invoke(Object obj, Object... args)
3.3.1、获取对象方法
获取公有、私有方法
@Test
public void test1() throws Exception {
Class<?> stuClass = Class.forName("com.nzc.Student");
System.out.println("========获取所有public修饰的方法======");
Method[] methods = stuClass.getMethods();
for (Method method : methods) {
System.out.println(method);
}
//public boolean com.nzc.Student.equals(java.lang.Object)
//public java.lang.String com.nzc.Student.toString()
//public int com.nzc.Student.hashCode()
//public void com.nzc.Student.hello()
//public void com.nzc.Student.say(java.lang.String)
//public java.lang.Double com.nzc.Student.getScore()
//public void com.nzc.Student.setScore(java.lang.Double)
//public void com.nzc.Student.setSchool(java.lang.String) .... 还有一些没写出来了
System.out.println("========获取对象【指定的public修饰的方法】======");
// 第一个参数为方法名，此处是获取public修饰的无参方法
Method hello = stuClass.getMethod("hello");
System.out.println("hello===>"+hello);
// 带参方法，第二个参数填写【参数类型】
Method say = stuClass.getMethod("say", String.class);
System.out.println("say===>"+say);
//hello===>public void com.nzc.Student.hello()
//say===>public void com.nzc.Student.say(java.lang.String)
// 参数为 方法名，此处是获取 private 修饰的无参方法
// stuClass.getDeclaredMethod("");
Method myScore = stuClass.getDeclaredMethod("myScore", Double.class);
System.out.println("myScore==>"+myScore);
//myScore==>private void com.nzc.Student.myScore(java.lang.Double)
System.out.println("=======获取所有的方法=======");
Method[] declaredMethods = stuClass.getDeclaredMethods();
for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
System.out.println(declaredMethod);
}
//public void com.nzc.Student.say(java.lang.String)
//private void com.nzc.Student.myScore(java.lang.Double)
//public java.lang.Double com.nzc.Student.getScore()
//public void com.nzc.Student.setScore(java.lang.Double)
//protected boolean com.nzc.Student.canEqual(java.lang.Object)
}
既然能获取到，那么也是能够调用的啦~，
3.3.2、调用对象方法
还记得经常能看到的一个invoke()方法吗，这里就是调用method.invoke()方法来实现方法的调用。
@Test
public void test2() throws Exception {
Class<?> stuClass = Class.forName("com.nzc.Student");
Constructor<?> constructor = stuClass.getConstructor();
Object o = constructor.newInstance();
Method myScore = stuClass.getDeclaredMethod("myScore", Double.class);
myScore.setAccessible(true);
// 调用方法
myScore.invoke(o, 99.0);
// 相当于 Student student= new Student();
// student.myScore(99.0);
myScore.setAccessible(false);
}
之前阐述了 Method它本身就记录了方法的一切信息，我们实现调用也就是第一步罢了，说它可以获取到当时定义方法的一切都不为过，接下来一步一步来说吧。
3.3.3、获取方法上的注解信息
@Test
public void test2() throws Exception {
Class<?> stuClass = Class.forName("com.nzc.Student");
System.out.println("==== 获取成员变量上指定的注解信息===");
Field username = stuClass.getDeclaredField("username");
System.out.println(username);
//private java.lang.String com.nzc.Student.username
Annotation annotation = username.getAnnotation(LikeAnnotation.class);
System.out.println(annotation);
//@com.nzc.LikeAnnotation(params=[], value=)
Method hello = stuClass.getDeclaredMethod("hello");
LikeAnnotation annotation1 = hello.getAnnotation(LikeAnnotation.class);
System.out.println(hello+"===="+annotation1);
// public void com.nzc.Student.hello()[email protected](params=[], value=)
}
3.3.4、获取方法参数及参数注解信息
不过在写项目时，有可能还会要获取方法参数上的注解，那该如何获取方法参数呢？又该如何获取方法参数的注解信息呢？
@Test
public void test3() throws Exception {
Class<?> stuClass = Class.forName("com.nzc.Student");
System.out.println("==== 获取方法参数中的注解信息===");
Method annotationTest = stuClass.getDeclaredMethod("annotationTest",String.class,String.class);
// 获取方法的返回值类型
Class<?> returnType = annotationTest.getReturnType();
// 获取权限修饰符
System.out.println(Modifier.toString(annotationTest.getModifiers()) );
// 获取到全部的方法参数
Parameter[] parameters = annotationTest.getParameters();
for (Parameter parameter : parameters) {
Annotation annotation = parameter.getAnnotation(LikeAnnotation.class);
if(annotation!=null){
// 参数类型
Class<?> type = parameter.getType();
// 参数名称
String name = parameter.getName();
System.out.println("参数类型"+type+" 参数名称==>"+name+" 参数上的注解信息"+annotation);
//参数类型class java.lang.String 参数名称==>arg0 参数上的注解信息@com.nzc.LikeAnnotation(params=[], value=)
}
}
// 获取参数上全部的注解信息
Annotation[][] parameterAnnotations = annotationTest.getParameterAnnotations();
for (int i = 0; i < parameterAnnotations.length; i++) {
for (int i1 = 0; i1 < parameterAnnotations[i].length; i1++) {
System.out.println(parameterAnnotations[i][i1]);
}
}
// @com.nzc.LikeAnnotation(params=[], value=)
//@com.nzc.MarkAnnotation(value=)
int parameterCount = annotationTest.getParameterCount();
System.out.println("获取参数个数==>"+parameterCount);
}
3.3.5、获取方法返回参数和方法权限修饰符
@Test
public void test33() throws Exception {
Class<?> stuClass = Class.forName("com.nzc.Student");
Method annotationTest = stuClass.getDeclaredMethod("annotationTest",String.class,String.class);
// 获取方法的返回值类型
Class<?> returnType = annotationTest.getReturnType();
System.out.println(returnType);
//void
// 获取权限修饰符
System.out.println(Modifier.toString(annotationTest.getModifiers()) );
//public
}
3.4、反射获取运行时类信息、接口信息、包信息
3.4.1、获取运行时类的接口信息
/**
* 获取运行时类实现的接口
*/
@Test
public void test5() {
Class clazz = Student.class;
Class[] interfaces = clazz.getInterfaces();
for (Class c : interfaces) {
System.out.println(c);
}
System.out.println("====================");
// 获取运行时类的父类实现的接口
Class[] interfaces1 = clazz.getSuperclass().getInterfaces();
for (Class c : interfaces1) {
System.out.println(c);
}
}
3.4.2、获取类所在包的信息
/**
* 获取运行时类所在的包
*/
@Test
public void test6() {
Class clazz = Person.class;
Package pack = clazz.getPackage();
System.out.println(pack);
// out:package com.nzc
}
3.4.3、获取类上注解信息
@Test
public void test1() throws Exception {
Class<?> stuClass = Class.forName("com.nzc.Student");
System.out.println("==== 获取类上指定的注解信息===");
LikeAnnotation annotation = stuClass.getAnnotation(LikeAnnotation.class);
System.out.println(annotation);
//@com.nzc.LikeAnnotation(params=[], value=123)
System.out.println("获取注解上的值信息==>"+annotation.value());
//获取注解上的值信息==>123
//annotation.params(); 注解有几个属性，就可以获取几个属性
System.out.println("==== 获取类上全部注解信息===");
Annotation[] annotations = stuClass.getAnnotations();
for (Annotation annotation1 : annotations) {
System.out.println(annotation1);
//@com.nzc.LikeAnnotation(params=[], value=123)
}
LikeAnnotation declaredAnnotation = stuClass.getDeclaredAnnotation(LikeAnnotation.class);
System.out.println("declaredAnnotation==>"+declaredAnnotation);
//declaredAnnotation==>@com.nzc.LikeAnnotation(params=[], value=123)
Annotation[] declaredAnnotations = stuClass.getDeclaredAnnotations();
}
注意：lombok 相关的注解是无法获取到的，因为 lombok 注解为编译时注解，并非是运行时注解，在编译完成后，lombok 注解并不会保留于class文件中，因此是无法通过反射获取到的。
@Data 也标明了它的存在级别为源码级别，而运行时存在注解@Retention为@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) 。
3.5、反射获取运行时类的父类的泛型信息、接口泛型信息
@Test
public void test8(){
Class clazz = Person.class;
// 获取泛型父类信息
Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
System.out.println(genericSuperclass);
// com.nzc.Generic<java.lang.String>
// 获取泛型接口信息
Type[] genericInterfaces = clazz.getGenericInterfaces();
for (Type genericInterface : genericInterfaces) {
System.out.println(genericInterface);
//interface com.nzc.TestService
//com.nzc.GenericInterface<java.lang.String>
}
}
四、反射应用场景及实战案例
5.1、那到底什么时候会使用反射
一句话说它的应用场景就是：确定不下来到底使用哪个类的时候，比如你要开发一个通用工具类，为了达到通用性，传入的参数对象，一般都是无法限制的，这个时候就是要用到反射啦~。
反射的特征：动态性
5.2、AOP + 自定义注解 修改前端传递的参数信息
需求如下：我现在引入了一个第三方 jar 包，里面有一个 MyBatis-Plus 查询构造器，其中构造 LIKE条件查询的条件是当前端传过来的参数带有逗号时，拼接为LIKE查询条件。
关键代码：
标识在对象的某个成员属性上
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface LikeAnnotation {
String value() default "";
}
标识在Controller层上，以此来判断那些请求是需要被切入的。
@Target({ElementType.PARAMETER, ElementType.METHOD, ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface MarkAnnotation {
String value() default "";
}
一个非常简单的Javabean
@Data
public class Login {
@LikeAnnotation(value = "username")
private String username;
private String password;
public Login() {
}
public Login(String username, String password) {
this.username = username;
this.password = password;
}
}
Controller 类
@Slf4j
@RestController
public class HelloController {
@MarkAnnotation
@GetMapping("/search")
public Login getLikeLogin(Login login){
System.out.println(login);
return login;
}
}
重点重点，切面类 LikeAnnotationAspect，处理逻辑全部在此处
@Aspect
@Component
@Slf4j
public class LikeAnnotationAspect {
// 标记了 @MarkAnnotation 注解的才切入 降低性能消耗
@Pointcut("@annotation(com.nzc.annotation.MarkAnnotation)")
public void pointCut() {
}
// 获取当前类及父类所有的成员属性
private static Field[] getAllFields(Object object) {
Class<?> clazz = object.getClass();
List<Field> fieldList = new ArrayList<>();
while (clazz != null) {
fieldList.addAll(new ArrayList<>(Arrays.asList(clazz.getDeclaredFields())));
clazz = clazz.getSuperclass();
}
Field[] fields = new Field[fieldList.size()];
fieldList.toArray(fields);
return fields;
}
@Around("pointCut()")
public Object doAround(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {
long start = System.currentTimeMillis();
Object[] args = pjp.getArgs();
// 获取到第一个参数
Object parameter = args[0];
log.info("parameter==>{}", parameter);
if (parameter == null) {
return pjp.proceed();
}
Field[] fields = getAllFields(parameter);
for (Field field : fields) {
log.debug("------field.name------" + field.getName());
if (field.getAnnotation(LikeAnnotation.class) != null) {
try {
field.setAccessible(true);
Object username = field.get(parameter);
field.setAccessible(false);
if (username != null && !username.equals("")) {
field.setAccessible(true);
field.set(parameter, "," + username + ",");
field.setAccessible(false);
}
} catch (Exception e) {
}
}
}
// 调用方法
Object result = pjp.proceed();
long end = System.currentTimeMillis();
log.debug("修改耗时==>" + (end - start) + "ms");
return result;
}
}
实现效果：
5.3、Mybatis 拦截器实现自动填充创建人、修改人信息
看似好像写业务的我们，没有怎么接触Java反射，但实际上可能处处都隐含着反射。
使用过 Mybatis-Plus 的朋友，应该知道，可以设置自动填充数据（创建时间、更新时间、创建人、更新人等），不过那个是实现MetaObjectHandler接口进行处理的。
但是今天的话，我用Mybatis 原生的拦截器来进行一番实现，实现每次更新、添加时自动填充创建人、更新人等，表里没时间字段，就没演示时间了，但实现原理都一致。
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.ibatis.binding.MapperMethod.ParamMap;
import org.apache.ibatis.executor.Executor;
import org.apache.ibatis.mapping.MappedStatement;
import org.apache.ibatis.mapping.SqlCommandType;
import org.apache.ibatis.plugin.*;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.*;
/**
* mybatis拦截器，自动注入创建人、创建时间、修改人、修改时间
* @author Ning Zaichun
*/
@Slf4j
@Component
@Intercepts({ @Signature(type = Executor.class, method = "update", args = { MappedStatement.class, Object.class }) })
public class MybatisInterceptor implements Interceptor {
public static Field[] getAllFields(Object object) {
Class<?> clazz = object.getClass();
List<Field> fieldList = new ArrayList<>();
while (clazz != null) {
fieldList.addAll(new ArrayList<>(Arrays.asList(clazz.getDeclaredFields())));
clazz = clazz.getSuperclass();
}
Field[] fields = new Field[fieldList.size()];
fieldList.toArray(fields);
return fields;
}
@Override
public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
MappedStatement mappedStatement = (MappedStatement) invocation.getArgs()[0];
String sqlId = mappedStatement.getId();
log.info("------sqlId------" + sqlId);
//2022-09-17 17:16:50.714 INFO 14592 --- [nio-8080-exec-1] com.nzc.tree.commons.MybatisInterceptor : ------sqlId------com.nzc.tree.mapper.CategoryMapper.updateById
SqlCommandType sqlCommandType = mappedStatement.getSqlCommandType();
Object parameter = invocation.getArgs()[1];
log.info("------sqlCommandType------" + sqlCommandType);
//2022-09-17 17:16:50.714 INFO 14592 --- [nio-8080-exec-1] com.nzc.tree.commons.MybatisInterceptor : ------sqlCommandType------UPDATE
if (parameter == null) {
return invocation.proceed();
}
if (SqlCommandType.INSERT == sqlCommandType) {
Field[] fields = getAllFields(parameter);
for (Field field : fields) {
log.info("------field.name------" + field.getName());
try {
if ("createBy".equals(field.getName())) {
field.setAccessible(true);
Object local_createBy = field.get(parameter);
field.setAccessible(false);
if (local_createBy == null || local_createBy.equals("")) {
field.setAccessible(true);
field.set(parameter, "nzc-create");
field.setAccessible(false);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
if (SqlCommandType.UPDATE == sqlCommandType) {
Field[] fields = null;
if (parameter instanceof ParamMap) {
ParamMap<?> p = (ParamMap<?>) parameter;
if (p.containsKey("et")) {
parameter = p.get("et");
} else {
parameter = p.get("param1");
}
if (parameter == null) {
return invocation.proceed();
}
fields = getAllFields(parameter);
} else {
fields = getAllFields(parameter);
}
for (Field field : fields) {
log.info("------field.name------" + field.getName());
try {
if ("updateBy".equals(field.getName())) {
field.setAccessible(true);
field.set(parameter,"nzc-update");
field.setAccessible(false);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return invocation.proceed();
}
@Override
public Object plugin(Object target) {
return Plugin.wrap(target, this);
}
@Override
public void setProperties(Properties properties) {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
里面牵扯到的一些 Mybatis 中的一些对象，我没细说了，大家打印出来的时候都可以看到的。
测试：
执行的SQL语句打印信息
结果：
反射的特性，看似和我们天天写业务没啥关系，但是它其实一直伴随着我们，这也是 Java 开发者的基础知识，基础不牢，地动山摇~
五、反射的优缺点
优点： 反射提高了程序的灵活性和扩展性，降低耦合性，提高自适应能力。 它允许程序创建和控制任何类的对象，无需提前硬编码目标类；对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法；
缺点 ：让我们在运行时有了分析操作类的能力，这同样也增加了安全问题。比如可以无视泛型参数的安全检查（泛型参数的安全检查发生在编译时）。另外，反射的性能也要稍差点，不过，对于框架来说实际是影响不大的。
以下文字来自于 反射是否真的会让你的程序性能降低吗?
1.反射大概比直接调用慢50~100倍，但是需要你在执行100万遍的时候才会有所感觉
2.判断一个函数的性能，你需要把这个函数执行100万遍甚至1000万遍
3.如果你只是偶尔调用一下反射，请忘记反射带来的性能影响
4.如果你需要大量调用反射，请考虑缓存。
5.你的编程的思想才是限制你程序性能的最主要的因素
小结
仔细阅读下来你会发现，
正如文中所说，所谓Class对象，也称为类模板对象，其实就是 Java 类在 JVM 内存中的一个快照，JVM 将从字节码文件中解析出的常量池、 类字段、类方法等信息存储到模板中，这样 JVM 在运行期便能通过类模板而获取 Java 类中的任意信息，能够对 Java 类的成员变量进行遍历，也能进行 Java 方法的调用，获取到类的任意信息。
反射也就是这样啦，不知道你会使用啦吗，如果你还没有的话，我觉得可以再读上一遍，顺带自己验证一遍，希望你能有所收获。
后记
其实想写这篇文章时间已经不短了，但懒偶尔发作（我又经常偶尔），所以总是一拖再拖，终于把它完成了，我也不知道你会不会读到此处，看到我发的牢骚。
只是非常简单的希望每一位阅读者能够有所收获，这应该是我持续写文的快乐吧~
今天又是好值的一天啊~
各位下次见！
明人不说暗话，我还是想要一键三连的，哈哈，走过路过还是可以点点赞的啦，要是喜欢，也可以给个关注啦，有收获可以再点点收藏的😊
掘金发布于 2022年9月28日，作者：宁在春
- Spring Cache 整合 Redis 做缓存使用~ 快速上手~
- Idea 借助科学上网（VPN）工具使用 Translation 插件 （实测）
- Java反射详解，学以致用，实战案例（AOP修改参数、Mybatis拦截器实现自动填充）
- Jenkins Github Nginx 自动化部署 Vue 项目
- 三级分类的数据表设计和构造API数据
- Docker 安装 Nginx 部署前端项目
- 关于目前流行的 Redis 可视化管理工具的详细评测
- Java注解详解和自定义注解实战，用代码讲解
- 2022年大专毕业生，属于我的心路历程 | 2022 年中总结
- Java设计模式-桥接模式 理论代码相结合
- 「后端小伙伴来学前端了」Vue中 Slot 插槽的使用，同样也可以实现父子组件之间通信
- 「后端小伙伴来学前端了」为什么Vue在有了全局事件总线后还要引入Vuex呢？
- 「后端小伙伴来学前端了」Vue中利用全局事件总线实现组件之间通信
- Mysql 逻辑架构介绍
- Dockerfile中的保留字指令讲解
- 针对 SpringSecurity 鉴权流程做了一个详细分析，让你明白它是如何执行的！
- UML图 | 时序图（顺序、序列图）绘制
- 通过简单例子 | 快速理清 UML 中类与类的六大关系
- SpringBoot 整合 Thymeleaf & 如何使用后台模板快速搭建项目
- Netty | 工作流程图分析 & 核心组件说明 & 代码案例实践