Java Samouczek API Reflection z przykładem

W czym jest odbicie Java?

Java Refleksja to proces analizowania i modyfikowania wszystkich możliwości klasy w czasie wykonywania. Odbicie API w Java służy do manipulowania klasą i jej elementami, które obejmują pola, metody, konstruktory itp. w czasie wykonywania.

Jedną z zalet refleksji API w Java oznacza to, że może manipulować także prywatnymi członkami klasy.

Pakiet java.lang.reflect udostępnia wiele klas umożliwiających implementację refleksji. Metody java.Methods klasy java.lang.Class służą do gromadzenia pełnych metadanych określonej klasy.

Klasa w pakiecie java.lang.reflect

Poniżej znajduje się lista różnorodny Java Klasy w java.lang.package, aby zaimplementować odbicie-

• Pole: Ta klasa służy do zbierania informacji deklaratywnych, takich jak typ danych, modyfikator dostępu, nazwa i wartość zmiennej.
• Metoda wykonania: Ta klasa służy do zbierania informacji deklaratywnych, takich jak modyfikator dostępu, typ zwracany, nazwa, typy parametrów i typ wyjątku metody.
• Konstruktor: Ta klasa służy do zbierania informacji deklaratywnych, takich jak modyfikator dostępu, nazwa i typy parametrów konstruktora.
• zmiana: Ta klasa służy do zbierania informacji o konkretnym modyfikatorze dostępu.

Metody stosowane w java.lang.Class

• Publiczny ciąg znaków getName (): Zwraca nazwę klasy.
• Klasa publiczna getSuperclass(): Zwraca odwołanie do superklasy
• Klasa publiczna[] getInterfaces() : Zwraca tablicę interfejsów zaimplementowanych przez określoną klasę
• Publiczne w getModifiers (): Zwraca wartość całkowitą reprezentującą modyfikatory określonej klasy, która musi zostać przekazana jako parametr do „publiczny statyczny ciąg znaków toString (int i )” metoda zwracająca specyfikator dostępu dla danej klasy.

Jak uzyskać pełne informacje o klasie

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;
		}
	}

Przykład 1: Jak uzyskać metadane klasy

Poniższy przykład pokazuje, jak uzyskać metadane, takie jak: nazwa klasy, nazwa superklasy, zaimplementowane interfejsy i modyfikatory dostępu do klasy.

Otrzymamy metadane poniższej klasy o nazwie Guru99Base.class:

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

1. Nazwa klasy to: Guru99Base
2. Jego modyfikatory dostępu to: publiczny i abstrakcyjny
3. Posiada zaimplementowane interfejsy: Serializable i Cloneable
4. Ponieważ nie rozszerzyła jawnie żadnej klasy, jej superklasą jest: java.lang.Object

Poniższa klasa pobierze metadane Guru99Base.class i wydrukuje je:

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));
	
	}
}

1. wydrukuj nazwę klasy za pomocą metody getName
2. Wydrukuj nazwę superklasy za pomocą metody getSuperClass().getName().
3. Wydrukuj nazwę zaimplementowanych interfejsów
4. Wydrukuj modyfikatory dostępu używane przez klasę

Przykład 2: Jak uzyskać metadane zmiennej

Poniższy przykład pokazuje, jak uzyskać metadane zmiennej:

Tutaj tworzymy klasę o nazwie Guru99VariableMetaData .class z kilkoma zmiennymi:

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";    
}	

1. Utwórz obiekt klasy powyższej klasy, tj. Guru99VariableMetaData.class jak poniżej:

     Guru99VariableMetaData  guru99ClassVar  = new Guru99VariableMetaData();
     Class  guru99ClassObjVar  = guru99ClassVar.getClass();

2. Uzyskaj metadane w postaci tablicy pól za pomocą getFields() or getDeclaredFields() metody jak poniżej:

   Field[]  guru99Field1= guru99ClassObjVar .getFields();
   Field[]  guru99Fiel2= guru99ClassObjVar .getDeclaredFields();

getFields() metoda zwraca metadane zmiennej publicznej z określonej klasy, a także z jej nadklasy.

getDeclaredFields() Metoda zwraca metadane tylko wszystkich zmiennych z określonej klasy.

3. Uzyskaj nazwę zmiennych za pomocą metody „public String getName()”.
4. Uzyskaj typ danych zmiennych za pomocą metody „public Class getType()”.
5. Uzyskaj wartość zmiennej za pomocą metody „public xxx get (Field)”.

   W tym przypadku xxx może oznaczać bajt lub dowolną wartość, którą chcemy pobrać.

6. Uzyskaj modyfikatory dostępu do zmiennych za pomocą metod getModifier() i Modifier.toString(int i).

   Tutaj piszemy klasę, aby uzyskać metadane zmiennych obecnych w klasie 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("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *") ;
   	}
   	}
   }
   

1. Utworzono obiekt klasy dla Guru99VariableMetaData.class
2. Mam wszystkie metadane zmiennych w tablicy Field
3. Wydrukowano wszystkie nazwy zmiennych w klasie Guru99VariableMetaData.class
4. Wydrukowano wszystkie typy danych zmiennych w klasie Guru99VariableMetaData.class
5. Wydrukowano wszystkie modyfikatory dostępu do zmiennych w klasie Guru99VariableMetaData.class
6. Wydrukowano wartości wszystkich zmiennych w Wydrukowano wszystkie typy danych zmiennych w klasie Guru99VariableMetaData.class





Przykład 3: Jak uzyskać metadane metody

Poniższy przykład pokazuje, jak uzyskać metadane metody:

Tutaj tworzymy klasę o nazwie Guru99MethodMetaData .class z pewnymi metodami



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");					
    }	
}

Kroki, aby uzyskać metadane dotyczące metod w powyższej klasie:

1. Utwórz obiekt klasy powyższej klasy, tj. Guru99MethodMetaData.class jak poniżej:

   Guru99MethodMetaData  guru99ClassVar  = new Guru99MethodMetaData  ();
   Class  guru99ClassObjVar  = guru99ClassVar.getClass();

2. Uzyskaj informacje o metodzie w tablicy metod za pomocą metod getMethods() i getDeclaredMethods() jak poniżej:

   Method[]  guru99 Method 1= guru99ClassObjVar .get Methods();
   Method []  guru99 Method 2= guru99ClassObjVar .getDeclared Method s();

   getMethods() metoda zwraca metadane metod publicznych z określonej klasy, a także z jej nadklasy.

   getDeclaredMethods() metoda zwraca metadane tylko wszystkich metod z określonej klasy.

3. Uzyskaj nazwę metody za pomocą getName () Metoda.
4. Uzyskaj typ zwracany metody za pomocą getReturnType() Metoda.
5. Uzyskaj modyfikatory dostępu metod używających getModifiers() oraz Modyfikatory.toString(int i) Metody.
6. Pobierz typy parametrów metody za pomocą getParameterTypes() metoda zwracająca tablicę klas.
7. Uzyskaj zgłoszony wyjątek za pomocą getExceptionTypes() metoda zwracająca tablicę klas.

Tutaj piszemy klasę, aby uzyskać metadane metod występujących w klasie 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("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ");
		
		}
 
	}
}

1. Utworzono obiekt klasy dla Guru99MethodMetaData.class
2. Mam wszystkie metadane wszystkich metod w tablicy metod
3. Wydrukowano wszystkie nazwy metod obecne w klasie Guru99MethodMetaData.class
4. Wydrukowane typy zwracanych metod z klasy Guru99MethodMetaData.class
5. Wydrukowano wszystkie modyfikatory dostępu metod w klasie Guru99MethodMetaData.class
6. Wydrukowane typy parametrów metod w Guru99MethodMetaData.class
7. Wydrukowane wyjątki są zgłaszane przez metody w Guru99MethodMetaData.class

   



Przykład 4: Jak uzyskać metadane konstruktorów

Poniższe przykłady pokazują, jak uzyskać metadane konstruktorów:

Tutaj tworzymy klasę o nazwie Guru99Constructor.class z różnymi konstruktorami:



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{  }							
}

Tutaj piszemy klasę, aby uzyskać metadane konstruktorów obecnych w klasie 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("*******************************************");
		}
	}
}

1. Utworzono obiekt klasy dla Guru99Constructor.class
2. Mam wszystkie metadane wszystkich konstruktorów w tablicy Constructor
3. Wydrukowano wszystkie nazwy konstruktorów obecne w klasie Guru99Constructor.class
4. Wydrukowano wszystkie modyfikatory dostępu konstruktorów w klasie Guru99Constructor.class
5. Wydrukowane typy parametrów konstruktorów w Guru99Constructor.class
6. Drukowane wyjątki są zgłaszane przez konstruktory w klasie Guru99Constructor.class





Podsumowanie

• Programowanie refleksyjne w Javie pomaga w wyszukiwaniu i modyfikowaniu informacji o klasach i członkach klas, takich jak zmienne, metody, konstruktory.
• API refleksji w Java można zaimplementować za pomocą klas z pakietu java.lang.reflect i metod klasy java.lang.Class.
• Niektóre powszechnie używane metody klasy java.lang.Class to getName (), getSuperclass (), getInterfaces (), getModifiers () itp.
• Niektóre powszechnie używane klasy w pakiecie java.lang.reflect to pole, metoda, konstruktor, modyfikator itp.
• Reflection API może uzyskać dostęp do prywatnych metod i zmiennych klasy, które mogą stanowić zagrożenie bezpieczeństwa.
• Reflection API to potężna funkcja udostępniana przez Java, ale wiąże się z pewnymi kosztami, takimi jak wolniejsza wydajność, podatność na zagrożenia i problem z uprawnieniami. Dlatego też API refleksji powinno być traktowane jako ostateczność w wykonywaniu operacji.