Java:什么场景需要使用反射

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因此,通过阅读一些文章,我从中得到的消息是,可以实时修改字段并为类设置值,而无需重新编译。

那么,是否可以对第三方java库创建的类执行此操作,而这些类没有可用的源代码/是否可以在运行时使用反射来修改类实例?

反射在其他哪些场景中常用?

我正在努力理解反思是如何适用的。

任何时候在运行时处理字符串,并希望将该字符串的一部分视为语言中的标识符。

  1. 远程过程调用——将通过网络接收到的消息的一部分作为方法名称
  2. 序列化和反序列化--将字段名转换为字符串,这样您就可以将对象的字段写入流,然后再将其转换回对象
  3. 对象关系映射——维护对象中的字段和数据库中的列之间的关系
  4. 与动态类型脚本语言的接口——将脚本语言生成的字符串值转换为对对象上的字段或方法的引用

它还可以用于允许在语言中模拟语言功能。考虑将字符串转换为类名的命令行java com.example.MyClass。这不需要反射,因为java可执行文件可以将.class文件转换为代码,但如果没有反射,它将无法在Wrapper委托其参数的情况下写入java com.example.Wrapper com.example.MyClass,如:

class Wrapper {
  public static void main(String... argv) throws Exception {
    // Do some initialization or other work.
    Class<?> delegate = Class.forName(argv[0]);
    Method main = delegate.getMethod("main", String[].class);
    main.apply(null, Arrays.asList(argv).subList(1, argv.length).toArray(argv));
  }
}

另一个案例是开发eclipse/netbeans等IDE,以确定抽象类中的哪些方法需要由子类实现,并自动为您编写缺少的方法调用(一个示例)。

像Guice或Spring这样的注入框架使用反射来帮助您在运行时构建对象的实例。

反射在需要配置将事物串在一起的情况下也很有用。例如,在我编写的一个应用程序中,我有一个@Report("debts")注释,它只是添加到生成报告的方法中。然后,在XML配置中,用户可以简单地添加:

<requiredReports="debits,blah,another"/>

这最大限度地减少了将XML代码映射到实际方法的麻烦,因为反射可以发现报告方法并使其直接可用。

我被要求为下面的语句创建一个解决方案。

"1)差异服务:•可以计算两个对象之间的差异,并返回结果"差异"•可以对原始对象应用先前创建的"diff",以便返回的对象与用于计算的修改后的对象匹配差异"

如果不使用反射,这将非常困难。使用反射,我可以列出所有未知对象的Class元素、属性和方法。我可以使用这些来获取对象中包含的值。我可以比较原始和修改后的对象值,创建反映两个对象之间变化的"diff"对象。

使用Java反射,我可以读取"diff"对象中的指令,并将其应用于原始对象。Java反射为我提供了更改原始对象未知属性值所需的工具。如果原始属性为null,我可以调用setter方法并在需要的地方实例化类型,以便在原始对象上设置修改后的值。

"diff"应用程序适用于任何两个相同类型的对象,但它们可以是任何类型,两个对象都必须是相同的类型。

反射非常强大,允许我们创建真正的通用多态方法、函数、库和系统,其中传递的对象类型在编译时不需要已知。这适用于同时使用Java反射和泛型,这是一个非常强大的组合。

最后,我还使用JavaReflection创建了一个通用排序函数,该函数可以使用Class的任何属性作为排序键对任何Class类型的任何列表进行排序。只要调用方法传递了要使用的列表和属性名,该方法就会返回一个排序列表。

以下是在中使用反射的一些情况

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        displayProperties(Stage.class);
    }
    public static void displayProperties(Class class) {
        boolean hasParam = false;
        boolean hasReturn = false;
        ArrayList<Method> propMethods = new ArrayList<>();
        Method[] methods = clazz.getMethods();
        for (Method m: methods) {
            Parameter[] paraType = m.getParameters();
            if(m.getParameterCount()<2) {
                if ((m.getReturnType() == void.class && paraType.length == 1) || (m.getReturnType() != void.class && paraType.length == 0)) {
                    //Get the properties alone
                    propMethods.add(m);
                }
            }
        }
        for (int i = 0; i < propMethods.size(); i++) {
            if (propMethods.get(i).getName().startsWith("get") || propMethods.get(i).getName().startsWith("set")) {
                System.out.println(readWrite(propMethods.get(i), propMethods) + " " + propMethods.get(i).getName().substring(3)+"( "+propMethods.get(i).getReturnType().getTypeName()+" )");
            } else
                System.out.println(readWrite(propMethods.get(i), propMethods) + " " + propMethods.get(i).getName() + "( "+propMethods.get(i).getReturnType().getTypeName()+" )");
        }
    }
    public static String readWrite(Method method, ArrayList<Method> propMeths) {
        ArrayList<Method> temp;
        temp = propMeths;
        boolean readIn = false;
        boolean writeIn = false;
        String onlyName = method.getName().substring(3);
        for (int i = 0; i < temp.size(); i++) {
            //use the substring--
            if (temp.get(i).getName().startsWith("get") && temp.get(i).getName().endsWith(onlyName)) {
                readIn = true;
            }
            if (temp.get(i).getName().startsWith("set") && temp.get(i).getName().endsWith(onlyName)) {
                writeIn = true;
            }
        }
        if (readIn == true && writeIn == true)
            return "rw ";
        else if (readIn == true && writeIn == false)
            return "r ";
        else
            return "w ";
    }
}

字符串类的另一种情况

public static void main(String[] args) 
    {
        displayProperties(String.class);
    }
    public static void displayProperties(Class class){
        clazz.getDeclaredFields();
        Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
        for(int ii = 0; ii<methods.length; ii++){
            System.out.println("Method Name: "+methods[ii].getName());
            System.out.println("Method Type: "+methods[ii].getReturnType());
            System.out.println("Method Pa: "+methods[ii].getParameterCount());
            System.out.println("Method Type: "+methods[ii].getReturnType());
        }
    }

使用反射从XML加载

public static Object loadFromXml(String filePath) throws Exception {
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
        File newFile = new File(filePath);
        Document doc = builder.parse(newFile);
        Node root = doc.getFirstChild();
        return loadObjectElement(root);

    }
    /**
     * This method loads from an xml file and returns all the contents of the file as an object
     * @param root The node passed in to the method from which the "tree" gets a new level
     * @return all the contents of the xml file as an object
     * @throws Exception
     */
    public static Object loadObjectElement(Node root) throws Exception {
        //loads the root
        String studentClass = root.getAttributes().getNamedItem("class").getTextContent();
        Object newStudentObject = Class.forName(studentClass).newInstance();
        //gets the children nodes (may have text elements like n)
        NodeList studentFieldList = root.getChildNodes();
        //iterates through the children nodes
        for (int i = 0; i < studentFieldList.getLength(); i++) {
            //checks to make sure the child node is not a text node
            if (studentFieldList.item(i).getNodeType() != Node.TEXT_NODE) {
                //checks if the current node does not have children
                if (studentFieldList.item(i).getChildNodes().getLength() == 0) {
                    //receives data of the current node
                    String nameField = studentFieldList.item(i).getAttributes().getNamedItem("name").getTextContent();
                    String valueField = studentFieldList.item(i).getAttributes().getNamedItem("value").getTextContent();
                    Field declaredFieldInClass = newStudentObject.getClass().getDeclaredField(nameField);
                    //makes the field accessible
                    declaredFieldInClass.setAccessible(true);
                    //checks the field type
                    switch (declaredFieldInClass.getType().getSimpleName().toLowerCase()) {
                        case "integer":
                        case "int":
                            declaredFieldInClass.set(newStudentObject, Integer.valueOf(valueField));
                            break;
                        case "float":
                            declaredFieldInClass.set(newStudentObject, Float.valueOf(valueField));
                            break;
                        case "boolean":
                            declaredFieldInClass.set(newStudentObject, Boolean.valueOf(valueField));
                            break;
                        default:
                            declaredFieldInClass.set(newStudentObject, valueField);
                    }
                    declaredFieldInClass.setAccessible(false);
                } else {
                    //there are children in the current node
                    NodeList modulesObjectList = studentFieldList.item(i).getChildNodes();
                    String nameField = studentFieldList.item(i).getAttributes().getNamedItem("name").getTextContent();
                    Field declaredFieldInClass = newStudentObject.getClass().getDeclaredField(nameField);
                    List<Object> modules = new ArrayList<>();
                    //adds the modules into the array
                    for (int j = 0; j < modulesObjectList.getLength(); j++) {
                        if (modulesObjectList.item(j).getNodeType() != Node.TEXT_NODE) {
                            //recursively calls the the loadObjectElement method for any sub lists
                            modules.add(loadObjectElement(modulesObjectList.item(j)));
                        }
                    }
                    //sets the modules of the specific student that the method is working with
                    declaredFieldInClass.set(newStudentObject, modules);
                }
            }
        }
        return newStudentObject;
    }

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