Java反射机制

沈冠军

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一、什么是反射机制
        简单的来说，反射机制指的是程序在运行时能够获取自身的信息。在java中，只要给定类的名字，
    那么就可以通过反射机制来获得类的所有信息。
二、哪里用到反射机制
        有些时候，我们用过一些知识，但是并不知道它的专业术语是什么，在刚刚学jdbc时用过一行代码，
    Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver.class").newInstance();但是那时候只知道那行代码是生成
    驱动对象实例，并不知道它的具体含义。听了反射机制这节课后，才知道，原来这就是反射，现在很多开
    框架都用到反射机制，hibernate、struts都是用反射机制实现的。
三、反射机制的优点与缺点
        为什么要用反射机制？直接创建对象不就可以了吗，这就涉及到了动态与静态的概念，
    静态编译：在编译时确定类型，绑定对象,即通过。
    动态编译：运行时确定类型，绑定对象。动态编译最大限度发挥了java的灵活性，体现了多
    态的应用，有以降低类之间的藕合性。
    一句话，反射机制的优点就是可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性，特别是在J2EE的开发中
    它的灵活性就表现的十分明显。比如，一个大型的软件，不可能一次就把把它设计的很完美，当这个程序编
    译后，发布了，当发现需要更新某些功能时，我们不可能要用户把以前的卸载，再重新安装新的版本，假如
    这样的话，这个软件肯定是没有多少人用的。采用静态的话，需要把整个程序重新编译一次才可以实现功能
    的更新，而采用反射机制的话，它就可以不用卸载，只需要在运行时才动态的创建和编译，就可以实现该功
    能。
       它的缺点是对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它
    满足我们的要求。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作。
四、利用反射机制能获得什么信息
         一句话，类中有什么信息，它就可以获得什么信息，不过前提是得知道类的名字，要不就没有后文了
    首先得根据传入的类的全名来创建Class对象。
    Class c=Class.forName("className");注明：className必须为全名，也就是得包含包名，比如，cn.netjava.pojo.UserInfo;
    Object obj=c.newInstance();//创建对象的实例
    OK，有了对象就什么都好办了，想要什么信息就有什么信息了。
    获得构造函数的方法
    Constructor getConstructor(Class[] params)//根据指定参数获得public构造器

Constructor[] getConstructors()//获得public的所有构造器

Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params)//根据指定参数获得public和非public的构造器

    Constructor[] getDeclaredConstructors()//获得public的所有构造器

    获得类方法的方法
    Method getMethod(String name, Class[] params),根据方法名，参数类型获得方法

Method[] getMethods()//获得所有的public方法

Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params)//根据方法名和参数类型，获得public和非public的方法

    Method[] getDeclaredMethods()//获得所以的public和非public方法

    获得类中属性的方法
    Field getField(String name)//根据变量名得到相应的public变量

Field[] getFields()//获得类中所以public的方法

Field getDeclaredField(String name)//根据方法名获得public和非public变量

    Field[] getDeclaredFields()//获得类中所有的public和非public方法
    常用的就这些，知道这些，其他的都好办……
五、用反射机制能干什么事
        刚开始在使用jdbc时侯，在编写访问数据库时写到想吐，有八个表，每个表都有增删改查中操作
    那时候还不知道有反射机制这个概念，所以就对不同的表创建不同的dao类,这样不仅开发速率地，而且代码
    冗余的厉害，最要命的是看着差不多的，然后直接复制修改，由于容易犯各种低级的错误（大小写啊，多一
    个或少一个字母啊……）,一个错误就可以让你找半天。
        有了java反射机制，什么都好办了，只需要写一个dao类，四个方法，增删改查，传入不同的对象，就OK啦，
    无需为每一个表都创建dao类，反射机制会自动帮我们完成剩下的事情，这就是它的好处。说白了，反射机制就是专门
    帮我们做那些重复的有规则的事情，所以现在很多的自动生成代码的软件就是运用反射机制来完成的，只要你按照规则
    输入相关的参数，所以低级的程序员慢慢的就被抹杀了，为什么？因为代码都不用写了，随便一个人都会开发，还要程
    序员干什么啊？所以我们只有一条出路，那就是努力努力再努力，成为高级程序员，专门开发傻瓜软件，让其他程序员到一边凉快去，呵呵~
六、用反射机制实现对数据库数据的增、查例子
    基本原理；保存数据时，把需要保存的对象的属性值全部取出来再拼凑sql语句
                 查询时，将查询到的数据全部包装成一个java对象。
    游戏规则：俗话说的好，无规矩不成方圆，特别是程序来说，它只能做有规则的事情，没有规则的它干不了，好，那就
              先定规则
              1）数据库的每一个表对象一个pojo类，表中的每一个字段对应pojo类的中的一个属性。
                 并且pojo类的名字和表的名字相同，属性名和字段名相同，大小写没有关系，因为数据库一般不区分大小写
              2）为pojo类中的每一个属性添加标准的set和get方法。
    有了游戏规则，那么开始游戏吧。

1、首先数据库的有一个表，假设数据库名称为：blogsystem,里面的一个表名userinfo。如图：

2、创建对应的pojo类：

package cn.netjava.pojo;

public class UserInfo {
private int id;
private String name;
private String pwd;
private int age;

@Override
public String toString() {
	return "UserInfo [id=" + id + ", name=" + name + ", pwd=" + pwd + ", age="
			+ age + "]";
}
public int getId() {
	return id;
}
public void setId(int id) {
	this.id = id;
}
public String getName() {
	return name;
}
public void setName(String name) {
	this.name = name;
}
public String getPwd() {
	return pwd;
}
public void setPwd(String pwd) {
	this.pwd = pwd;
}
public int getAge() {
	return age;
}
public void setAge(int age) {
	this.age = age;
}

}

2、编写获得数据库连接的工厂类：

package cn.netjava.factory;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;

public class Connect2DBFactory {
	public static Connection getDBConnection() {
		Connection conn = null;
		try {
			Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
			String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/blogsystem";
			String user = "root";
			String password = "netjava";
			conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

		return conn;
	}
}

3、好戏开始啦，编写操作数据库的dao类

package cn.netjava.session;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import cn.netjava.factory.Connect2DBFactory;
import cn.netjava.pojo.UserInfo;

public class NetJavaSession {
	/**
	 * 解析出保存对象的sql语句
	 * 
	 * @param object
	 *            ：需要保存的对象
	 * @return：保存对象的sql语句
	 */
	public static String getSaveObjectSql(Object object) {
		// 定义一个sql字符串
		String sql = "insert into ";
		// 得到对象的类
		Class c = object.getClass();
		// 得到对象中所有的方法
		Method[] methods = c.getMethods();
		// 得到对象中所有的属性
		Field[] fields = c.getFields();
		// 得到对象类的名字
		String cName = c.getName();
		// 从类的名字中解析出表名
		String tableName = cName.substring(cName.lastIndexOf(".") + 1,
				cName.length());
		sql += tableName + "(";
		List<String> mList = new ArrayList<String>();
		List vList = new ArrayList();
		for (Method method : methods) {
			String mName = method.getName();
			if (mName.startsWith("get") && !mName.startsWith("getClass")) {
				String fieldName = mName.substring(3, mName.length());
				mList.add(fieldName);
				System.out.println("字段名字----->" + fieldName);
				try {
					Object value = method.invoke(object, null);
					System.out.println("执行方法返回的值：" + value);
					if (value instanceof String) {
						vList.add("\"" + value + "\"");
						System.out.println("字段值------>" + value);
					} else {
						vList.add(value);
					}
				} catch (Exception e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
		for (int i = 0; i < mList.size(); i++) {
			if (i < mList.size() - 1) {
				sql += mList.get(i) + ",";
			} else {
				sql += mList.get(i) + ") values(";
			}
		}
		for (int i = 0; i < vList.size(); i++) {
			if (i < vList.size() - 1) {
				sql += vList.get(i) + ",";
			} else {
				sql += vList.get(i) + ")";
			}
		}

		return sql;
	}

	public static List getDatasFromDB(String tableName, int Id) {

		return null;

	}

	/**
	 * 将对象保存到数据库中
	 * 
	 * @param object
	 *            ：需要保存的对象
	 * @return：方法执行的结果;1:表示成功，0:表示失败
	 */
	public int saveObject(Object object) {
		Connection con = Connect2DBFactory.getDBConnection();
		String sql = getSaveObjectSql(object);
		try {
			// Statement statement=(Statement) con.createStatement();
			PreparedStatement psmt = con.prepareStatement(sql);
			psmt.executeUpdate();
			return 1;
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
			return 0;
		}
	}

	/**
	 * 从数据库中取得对象
	 * 
	 * @param arg0
	 *            ：对象所属的类
	 * @param id
	 *            ：对象的id
	 * @return:需要查找的对象
	 */
	public Object getObject(String className, int Id) {
		// 得到表名字
		String tableName = className.substring(className.lastIndexOf(".") + 1,
				className.length());
		// 根据类名来创建Class对象
		Class c = null;
		try {
			c = Class.forName(className);

		} catch (ClassNotFoundException e1) {

			e1.printStackTrace();
		}
		// 拼凑查询sql语句
		String sql = "select * from " + tableName + " where Id=" + Id;
		System.out.println("查找sql语句：" + sql);
		// 获得数据库链接
		Connection con = Connect2DBFactory.getDBConnection();
		// 创建类的实例
		Object obj = null;
		try {

			Statement stm = con.createStatement();
			// 得到执行查寻语句返回的结果集
			ResultSet set = stm.executeQuery(sql);
			// 得到对象的方法数组
			Method[] methods = c.getMethods();
			// 遍历结果集
			while (set.next()) {
				obj = c.newInstance();
				// 遍历对象的方法
				for (Method method : methods) {
					String methodName = method.getName();
					// 如果对象的方法以set开头
					if (methodName.startsWith("set")) {
						// 根据方法名字得到数据表格中字段的名字
						String columnName = methodName.substring(3,
								methodName.length());
						// 得到方法的参数类型
						Class[] parmts = method.getParameterTypes();
						if (parmts[0] == String.class) {
							// 如果参数为String类型，则从结果集中按照列名取得对应的值，并且执行改set方法
							method.invoke(obj, set.getString(columnName));
						}
						if (parmts[0] == int.class) {
							method.invoke(obj, set.getInt(columnName));
						}
					}

				}
			}

		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return obj;
	}
}

4、开始测试效果怎么样：

package cn.netjava.tester;

import cn.netjava.pojo.UserInfo;
import cn.netjava.session.NetJavaSession;

public class Tester {
	public static void main(String args[]) {
		//获得NetJavaSession对象
		NetJavaSession session = new NetJavaSession();
		//创建一个UserInfo对象
		UserInfo user = new UserInfo();
		//设置对象的属性
		user.setId(6988);
		user.setAge(44);
		user.setPwd("pwd");
		user.setName("champion");
		//将对象保存到数据库中
		String sql = session.getSaveObjectSql(user);
		System.out.println("保存对象的sql语句：" + sql);
		//查找对象
		UserInfo userInfo = (UserInfo) session.getObject(
				"cn.netjava.pojo.UserInfo", 6988);
		System.out.println("获取到的信息：" + userInfo);

	}
}

5、打印出来的结果：

七、总节一下

总的来说，java反射机制是一个很好用的东西，用它可以解决很多死的东西，因为反射机制的灵活行很大，有了他，我们就不要花太多的时间来写操做数据库的代码了，而是方法更多的时间在项目的逻辑功能上，这个可以很大的减少开发时间，而且代码的可读性好。先在的很多开源框架都是才用的反射机制，它只要配置文件，然后按规则来调用他的方法就可以了。