摘要：不管是什么樣的框架，其都涉及到反射。見(jiàn)名知其意，即類(lèi)對(duì)象，其包含了類(lèi)的所有信息，包括屬性方法構(gòu)造器。為了生成這個(gè)類(lèi)的對(duì)象，運(yùn)行當(dāng)前程序的將使用到類(lèi)加載器。這種是等主流框架使用的。

源碼地址

在之后的幾篇文章，我會(huì)講解我自己的hibernate、spring、beanutils框架，但講解這些框架之前，我需要講解RTTI和反射。

工作將近一年了，我們公司項(xiàng)目所使用的框架是SSH，或者，其他公司使用的是SSM框架。不管是什么樣的框架，其都涉及到反射。那么，什么是反射？我們?cè)谏蓪?duì)象時(shí)，事先并不知道生成哪種類(lèi)型的對(duì)象，只有等到項(xiàng)目運(yùn)行起來(lái)，框架根據(jù)我們的傳參，才生成我們想要的對(duì)象。

比如，我們從前端調(diào)用后端的接口，查詢(xún)出這個(gè)人的所有項(xiàng)目，我們只要傳遞這個(gè)人的id即可。當(dāng)然，數(shù)據(jù)來(lái)源于數(shù)據(jù)庫(kù)，那么，問(wèn)題來(lái)了，數(shù)據(jù)是怎么從持久態(tài)轉(zhuǎn)化成我們想要的順時(shí)態(tài)的？這里面，就涉及到了反射。但是，一提到反射，我們勢(shì)必就提到RTTI，即運(yùn)行時(shí)類(lèi)型信息（runtime Type Infomation）。

po類(lèi)

/**
 * Created By zby on 16:53 2019/3/16
 */
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Pet {

    private String name;

    private String food;

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setFood(String food) {
        this.food = food;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public String getFood() {
        return food;
    }
}

/**
 * Created By zby on 17:03 2019/3/16
 */
public class Cat extends Pet{

    @Override
    public void setFood(String food) {
        super.setFood(food);
    }
}

/**
 * Created By zby on 17:04 2019/3/16
 */
public class Garfield extends Cat{

    @Override
    public void setFood(String food) {
        super.setFood(food);
    }
}


/**
 * Created By zby on 17:01 2019/3/16
 */
public class Dog extends Pet{

    @Override
    public void setFood(String food) {
        super.setFood(food);
    }
}

以上是用來(lái)說(shuō)明的persistent object類(lèi)，也就是，我們?cè)谶M(jìn)行pojo常用的javabean類(lèi)。其有繼承關(guān)系，如下圖：

展示信息

如下代碼所示，方法eatWhatToday有兩個(gè)參數(shù)，這兩個(gè)參數(shù)一個(gè)是接口類(lèi)，一個(gè)是父類(lèi)，也就是說(shuō)，我們并不知道打印出的是什么信息。只有根據(jù)接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi)來(lái)和父類(lèi)的子類(lèi)，來(lái)確認(rèn)打印出的信息。這就是我們說(shuō)的運(yùn)行時(shí)類(lèi)型信息，正因?yàn)橛辛薘TTI，java才有了動(dòng)態(tài)綁定的概念。

/**
 * Created By zby on 17:05 2019/3/16
 */
public class FeedingPet {

    /**
     * Created By zby on 17:05 2019/3/16
     * 某種動(dòng)物今天吃的是什么
     *
     * @param baseEnum 枚舉類(lèi)型 這里表示的時(shí)間
     * @param pet      寵物
     */
    public static void eatWhatToday(BaseEnum baseEnum, Pet pet) {
        System.out.println( pet.getName() + "今天" + baseEnum.getTitle() + "吃的" + pet.getFood());
    }
    
}

測(cè)試類(lèi)

 @Test
public void testPet(){
    Dog dog=new Dog();
    dog.setName("寵物狗京巴");
    dog.setFood(FoodTypeEnum.FOOD_TYPE_BONE.getTitle());

    FeedingPet.eatWhatToday(DateTypeEnum.DATE_TYPE_MORNING,dog);

    Garfield garfield=new Garfield();
    garfield.setName("寵物貓加菲貓");
    garfield.setFood(FoodTypeEnum.FOOD_TYPE_CURRY.getTitle());
    FeedingPet.eatWhatToday(DateTypeEnum.DATE_TYPE_MIDNIGHT_SNACK,garfield);
}

打印出的信息為：

那么，這和反射有什么關(guān)系呢？

正如上文提到的運(yùn)行時(shí)類(lèi)型信息，那么，類(lèi)型信息在運(yùn)行時(shí)是如何表示的？此時(shí)，我們就想到了Class這個(gè)特殊對(duì)象。見(jiàn)名知其意，即類(lèi)對(duì)象，其包含了類(lèi)的所有信息，包括屬性、方法、構(gòu)造器。

我們都知道，類(lèi)是程序的一部分，每個(gè)類(lèi)都有一個(gè)Class對(duì)象。每當(dāng)編寫(xiě)并且執(zhí)行了一個(gè)新類(lèi)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)Class對(duì)象（更恰當(dāng)?shù)卣f(shuō)，是被保存在一個(gè)同名的.class文件中）。為了生成這個(gè)類(lèi)的對(duì)象，運(yùn)行當(dāng)前程序的jvm將使用到類(lèi)加載器。jvm首先調(diào)用bootstrap類(lèi)加載器，加載核心文件，jdk的核心文件，比如Object，System等類(lèi)文件。然后調(diào)用plateform加載器，加載一些與文件相關(guān)的類(lèi)，比如壓縮文件的類(lèi)，圖片的類(lèi)等等。最后，才用applicationClassLoader，加載用戶(hù)自定義的類(lèi)。

反射正是利用了Class來(lái)創(chuàng)建、修改對(duì)象，獲取和修改屬性的值等等。那么，反射是怎么創(chuàng)建當(dāng)前類(lèi)的呢？

第一種，可以使用當(dāng)前上下文的類(lèi)路徑來(lái)創(chuàng)建對(duì)象，如我們記載jdbc類(lèi)驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，如以下代碼：

/**
 * Created By zby on 18:07 2019/3/16
 * 通過(guò)上下文的類(lèi)路徑來(lái)加載信息
 */
public static Class byClassPath(String classPath) {
    if (StringUtils.isBlank(classPath)) {
        throw new RuntimeException("類(lèi)路徑不能為空");
    }
    classPath = classPath.replace(" ", "");
    try {
        return Class.forName(classPath);
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

第二種，通過(guò)類(lèi)字面常量，這種做法非常簡(jiǎn)單，而且更安全。因?yàn)?，他在編譯時(shí)就會(huì)受到檢查，我們不需要將其置于try catch的代碼快中，而且，它根除了對(duì)forName的方法調(diào)用，所以，更高效。這種是spring、hibernate等主流框架使用的。

框架hibernate的內(nèi)部使用類(lèi)字面常量去創(chuàng)建對(duì)象后，底層通過(guò)jdbc獲取數(shù)據(jù)表的字段值，根據(jù)數(shù)據(jù)表的字段與當(dāng)前類(lèi)的屬性進(jìn)行一一匹配，將字段值填充到當(dāng)前對(duì)象中。匹配不成功，就會(huì)報(bào)出相應(yīng)的錯(cuò)誤。

類(lèi)字面常量獲取對(duì)象信息，如代碼所示。下文，也是通過(guò)類(lèi)字面常量創(chuàng)建對(duì)象。

 /**
 * Created By zby on 18:16 2019/3/16
 * 通過(guò)類(lèi)字面常量加載當(dāng)前類(lèi)的信息
 */
public static void byClassConstant() {
    System.out.println(Dog.class);
}

第三種，是通過(guò)對(duì)象來(lái)創(chuàng)建當(dāng)前類(lèi)，這種會(huì)在框架內(nèi)部使用。

/**
* Created By zby on 18:17 2019/3/16
* 通過(guò)類(lèi)對(duì)象加載當(dāng)前類(lèi)的信息
*/
public static Class byCurrentObject(Object object) {
    return object.getClass();
}

我們創(chuàng)建當(dāng)前對(duì)象，一般有兩種方式，一種是通過(guò)clazz.newInstance();這種一般是無(wú)參構(gòu)造器，并且創(chuàng)建對(duì)對(duì)象后，可以獲取其屬性，通過(guò)屬性賦值和方法賦值，如如代碼所示：

第一種，通過(guò)clazz.newInstance()創(chuàng)建對(duì)象

/**
 * Created By zby on 18:26 2019/3/16
 * 普通的方式創(chuàng)建對(duì)象
 */
public static  T byCommonGeneric(Class clazz, String name, BaseEnum baseEnum) {
    if (null == clazz) {
        return null;
    }
    try {
        T t = (T) clazz.newInstance();
        
        //通過(guò)屬性賦值,getField獲取公有屬性，獲取私有屬性
        Field field = clazz.getDeclaredField("name");
        //跳過(guò)檢查，否則，我們沒(méi)辦法操作私有屬性
        field.setAccessible(true);
        field.set(t, name);
        
        //通過(guò)方法賦值
        Method method1 = clazz.getDeclaredMethod("setFood", String.class);
        method1.setAccessible(true);
        method1.invoke(t, baseEnum.getTitle());

        return t;
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return null;
}

測(cè)試：
 @Test
public void testCommonGeneric() {
    Dog dog= GenericCurrentObject.byCommonGeneric(Dog.class,
            "寵物狗哈士奇", 
            FoodTypeEnum.FOOD_TYPE_BONE);
    FeedingPet.eatWhatToday(DateTypeEnum.DATE_TYPE_NOON,dog);
}

叔叔出結(jié)果為：

你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)神奇的地方，就是名字沒(méi)有輸出來(lái)，但我們寫(xiě)了名字呀，為什么沒(méi)有輸出來(lái)？因?yàn)?，dog是繼承了父類(lèi)Pet，當(dāng)我們?cè)趧?chuàng)建子類(lèi)對(duì)象時(shí)，首先，會(huì)加載父類(lèi)未加載的構(gòu)造器、靜態(tài)代碼塊、靜態(tài)屬性、靜態(tài)方法等等。但是，Dog在這里是以無(wú)參構(gòu)造器加載的，當(dāng)然，同時(shí)也通過(guò)無(wú)參構(gòu)造器的實(shí)例化了父類(lèi)。我們?cè)诮odog對(duì)象的name賦值時(shí)，并沒(méi)有給父類(lèi)對(duì)象的name賦值，所以，dog的name是沒(méi)有值的。父類(lèi)引用指向子類(lèi)對(duì)象，就是這個(gè)意思。

如果我們把Dog類(lèi)中的 @Override public void setFood(String food) {super.setFood(food); }的super.setFood(food); 方法去掉，屬性food也是沒(méi)有值的。如圖所示：

通過(guò)構(gòu)造器創(chuàng)建對(duì)象

    /**
     * Created By zby on 18:26 2019/3/16
     * 普通的方式創(chuàng)建對(duì)象
     */
    public static  T byConstruct(Class clazz, String name, BaseEnum baseEnum) {
        if (null == clazz) {
            return null;
        }
//        參數(shù)類(lèi)型，
        Class paramType[] = {String.class, String.class};
        try {
//          一般情況下，構(gòu)造器不止一個(gè)，我們根據(jù)構(gòu)器的參數(shù)類(lèi)型，來(lái)使用構(gòu)造器創(chuàng)建對(duì)象
            Constructor constructor = clazz.getConstructor(paramType);
//            給構(gòu)造器賦值，賦值個(gè)數(shù)和構(gòu)造器的形參個(gè)數(shù)一樣，否則，會(huì)報(bào)錯(cuò)
            return (T) constructor.newInstance(name, baseEnum.getTitle());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
    
    測(cè)試：
    
   @Test
    public void testConstruct() {
        Dog dog= GenericCurrentObject.byConstruct(Dog.class,
                "寵物狗哈士奇",
                FoodTypeEnum.FOOD_TYPE_BONE);
        System.out.println("輸出寵物的名字:"+dog.getName()+"
");
        System.out.println("寵物吃的什么："+dog.getFood()+"
");
        FeedingPet.eatWhatToday(DateTypeEnum.DATE_TYPE_MIDNIGHT_SNACK,dog);
    }

測(cè)試結(jié)果：

這是通過(guò)構(gòu)造器創(chuàng)建的對(duì)象。但是注意的是，形參類(lèi)型和和參數(shù)值的位數(shù)一定要相等，否則，就會(huì)報(bào)出錯(cuò)誤的。

為什么寫(xiě)這篇文章，前面也說(shuō)了，很多框架都用到了反射和RTTI。但是，我們的平常的工作，一般以業(yè)務(wù)為主。往往都是使用別人封裝好的框架，比如spring、hibernate、mybatis、beanutils等框架。所以，我們不大會(huì)關(guān)注反射，但是，你如果想要往更高的方向去攀登，還是要把基礎(chǔ)給打撈。否則，基礎(chǔ)不穩(wěn)，爬得越高，摔得越重。

我會(huì)以后的篇章中，通過(guò)介紹我寫(xiě)的spring、hibernate框架，來(lái)講解更好地講解反射。