спецификации, руководства, описания, API

bgcolor = "#FFFFFF">

Отражение Ядра Java

Краткий обзор

Java (ТМ), API Reflection Ядра обеспечивает маленький, безопасный с точки зрения типов, и безопасный API, который поддерживает самоанализ о классах и объектах в текущем Java Виртуальный Machine*. Если разрешено политикой безопасности, API может привыкнуть к:

создайте новые экземпляры класса и новые массивы
доступ и изменяет поля объектов и классов
вызовите методы на объекты и классы
доступ и изменяет элементы массивов

Базовый API Reflection определяет классы и методы, следующим образом:

Три класса -Field, Method, и Constructor- которые отражают класс и интерфейсные элементы и конструкторов. Эти классы обеспечивают:
- отражающая информация о базовом элементе или конструкторе
- безопасное с точки зрения типов средство использовать элемент или конструктора, чтобы работать на объектах Java
Методы класса Class это предусматривает конструкцию новых экземпляров Field, Method, и Constructor классы.
Класс Array обеспечивает методы, чтобы динамически создать и получить доступ к массивам Java.
Служебный класс Modifier помогает декодировать информацию о модификаторе языка Java о классах и их элементах.
Класс InvocationTargetException используется, чтобы обернуть исключения, выданные отраженными методами или конструкторами.
Два класса -AccessibleObject и ReflectPermission- которые обеспечивают механизм, чтобы подавить стандартное управление доступом языка Java.

Есть также некоторые части java.lang пакет то отражение поддержки. Они:

Статические поля, которые содержат экземпляры класса Class. Они представляют примитивные типы Java boolean, byte, char, short, int, long, float, и double, и ключевое слово void, во время выполнения.
uninstantiable класс заполнителя -Void- чтобы содержать ссылку на Class объект, представляющий ключевое слово void.

Приложения

Базовый API Reflection размещает две категории приложений.

Одна категория состоит из приложений, которые должны обнаружить и использовать весь из public элементы цели, основанной на объектах на ее классе времени выполнения. Эти приложения требуют доступа времени выполнения к весь public поля, методы, и конструкторы объекта. Примерами в этой категории являются службы, такие как Java (ТМ) Бобы [1], и легкие инструменты, такие как объектные инспекторы. Эти приложения используют экземпляры классов Field, Method, и Constructor полученный через методы getField, getMethod, getConstructor, getFields, getMethods, и getConstructors из класса Class.

Вторая категория состоит из сложных приложений, которые должны обнаружить и использовать элементы, объявленные данным классом. Эти приложения нуждаются в доступе времени выполнения к реализации класса на уровне, обеспеченном a class файл. Примерами в этой категории являются средства разработки, такие как интерпретаторы, инспекторы, и средства просмотра классов, и службы среды выполнения, такие как Java (ТМ) Сериализация Объекта [2]. Эти приложения используют экземпляры классов Field, Method, и Constructor полученный через методы getDeclaredField, getDeclaredMethod, getDeclaredConstructor, getDeclaredFields, getDeclaredMethods, и getDeclaredConstructors из класса Class.

Отражательная Модель

Эти три класса Field, Method, и Constructor final. Только виртуальная машина Java может создать экземпляры этих классов; эти объекты используются, чтобы управлять базовыми объектами; то есть, к:

получите отражающую информацию о базовом элементе или конструкторе
получите и установите значения полей
вызовите методы на объекты или классы
создайте новые экземпляры классов

final класс uninstantiable Array обеспечивает static методы, которые разрешают создавать новые массивы, и получать и устанавливать элементы массивов.

Задействованный Интерфейс

Классы Field, Method и Constructor реализуйте Member интерфейс. Методы Member используются, чтобы запросить отраженный элемент для основной информации об идентификации. Идентификация информации состоит из класса, или взаимодействуйте через интерфейс, который объявил элемент, имя элемента непосредственно, и модификаторы языка Java (такой как public, protected, abstract, synchronized, и так далее) для элемента.

Полевые Объекты

A Field объект представляет отраженное поле. Базовое поле может быть переменной класса (a static поле) или переменная экземпляра (не -static поле). Методы класса Field используются, чтобы получить тип базового поля, и получить и установить значение базового поля на объектах.

Объекты метода

A Method объект представляет отраженный метод. Базовый метод может быть абстрактным методом, методом экземпляра, или классом (static) метод.

Методы класса Method используются, чтобы получить типы формального параметра, тип возврата, и проверенные типы исключения базового метода. Кроме того, invoke метод класса Method используется, чтобы вызвать базовый метод на целевые объекты. Экземпляр и абстрактный вызов метода используют динамическое разрешение метода, основанное на классе времени выполнения целевого объекта и объявлении отраженного метода класса, имени, и типов формального параметра. (Таким образом допустимо вызвать отраженный интерфейсный метод на объект, который является экземпляром класса, который реализует интерфейс.) Статический вызов метода использует базовый статический метод объявления метода класса.

Конструктор Возражает

A Constructor объект представляет отраженного конструктора. Методы класса Constructor используются, чтобы получить типы формального параметра и проверенные типы исключения базового конструктора. Кроме того, newInstance метод класса Constructor используется, чтобы создать и инициализировать новый экземпляр класса, который объявляет конструктора, если класс является instantiable.

Массив и Классы Модификатора

Array класс является uninstantiable классом, который экспортирует методы класса, чтобы создать массивы Java с примитивным или компонентными типами класса. Методы класса Array также используются, чтобы получить и установить компонентные значения массива.

Modifier класс является uninstantiable классом, который экспортирует методы класса, чтобы декодировать модификаторы языка Java для классов и элементов. Модификаторы языка кодируются в целом числе, и используют константы кодирования, определенные Спецификацией виртуальной машины Java.

Представление Примитивных Типов Java

Наконец, есть девять Class объекты, которые используются, чтобы представить восемь примитивных типов Java и void во время выполнения. (Отметьте, что они Class объекты, не классы.) Базовый API Reflection использует эти объекты идентифицировать следующее:

примитивные типы поля
примитивный метод и типы параметра конструктора
примитивные типы возврата метода

Виртуальная машина Java создает эти девять Class объекты. У них есть те же самые имена как типы, которые они представляют. Class на объекты можно только сослаться через следующий public final static переменные:

    

        java.lang.Boolean.TYPE

        java.lang.Character.TYPE

        java.lang.Byte.TYPE

        java.lang.Short.TYPE

        java.lang.Integer.TYPE

        java.lang.Long.TYPE

        java.lang.Float.TYPE

        java.lang.Double.TYPE

        java.lang.Void.TYPE

В частности они Class объекты не доступны через forName метод класса Class.

Модель обеспечения безопасности

Менеджер безопасности Java управляет доступом к Базовому API Reflection на основе класса классом. Есть два уровня проверок, чтобы осуществить безопасность, следующим образом:

Методы класса Class это предоставляет отражающий доступ к элементу, или ряд элементов класса единственный источник для экземпляров Field, Method, и Constructor. Эти методы сначала делегируют проверку безопасности на менеджера по безопасности системы (если установлено), который бросает a SecurityException если запрос на отражающий доступ отрицается.
Как только менеджер по безопасности системы предоставляет начальный отражающий доступ к элементу, любой код может запросить отраженный элемент для своей информации об идентификации. Однако, стандартные проверки управления доступом языка Java - для protected, значение по умолчанию (пакет) доступ, и private классы и элементы - будут обычно происходить, когда человек отраженные элементы будет использоваться, чтобы работать на базовых элементах объектов, то есть, получить или установить значения полей, вызвать методы, или создать и инициализировать новые объекты. Неограниченный доступ, который переопределяет стандартные правила управления доступом языка, можно предоставить привилегированному коду, используя setAccessible метод. Этот метод наследован от AccessibleObject классами Field, Method, и Constructor.

Начальное стратегическое решение централизуется в двух методах класса SecurityManager: void checkMemberAccess(Class,int) throws SecurityException

Class параметр checkMemberAccess идентифицирует класс или интерфейс, к элементам которого нужно получить доступ. int параметр идентифицирует набор элементов, которые будут получены доступ - также Member.PUBLIC или Member.DECLARED.

void checkPackageAccess(String pkg) throws SecurityException

Политика определяется основанная на том, что полномочия предоставляют вызывающей стороне. Есть два действия класса java.lang.RuntimePermission это влияет на эти политики. Они:

accessDeclaredMembers. Это предоставляет возможности размышлять над непубличными элементами классов.
accessClassInPackage{package name}. Это предоставляет доступ к классам в указанном пакете. Эти полномочия определяются менеджером безопасности.

Если запрошенный доступ к указанному набору элементов указанного класса отрицается, метод должен бросить a SecurityException. Если запрошенный доступ к набору предоставляют, метод должен возвратиться.

Как утверждено earler, стандартное управление доступом языка Java будет обычно осуществляться, когда отраженный элемент от этого набора будет использоваться, чтобы работать на базовом объекте, то есть, когда:

a Field используется, чтобы получить или установить значение поля
a Method используется, чтобы вызвать метод
a Constructor используется, чтобы создать и инициализировать новый экземпляр класса

Если доступ будет лишен в той точке, то отраженный элемент бросит IllegalAccessException. Управление доступом языка Java может быть подавлено для определенного отраженного элемента, устанавливая флаг, используя setAccessible метод, как объяснено ниже.

Языковая политика Java

Политика безопасности языка Java для приложений - то, что любой код может получить отражающий доступ ко всем элементам и конструкторам (включая не -public элементы и конструкторы) любого класса это может соединиться против. По умолчанию код программы, который получает отражающий доступ к элементу или конструктору, может только использовать отраженный элемент или конструктора со стандартным управлением доступом языка Java.

Стандартная политика может быть переопределена, вызывая отраженный элемент setAccessible метод. Возможность вызвать setAccessible методом поочередно управляют suppressAccessChecks цель разрешения ReflectPermission.

Преобразования данных

Определенные методы в отражательном пакете выполняют автоматические преобразования данных между значениями типов примитивов и объектами типов классов. Они - универсальные методы для получения и установки поля и выстраивают компонентные значения, и методы для вызова конструктора и метода.

Есть два типа автоматических преобразований данных. Переносящиеся преобразования преобразовывают из значений типов примитивов к объектам типов классов. Разворачивающие преобразования преобразовывают объекты типов классов к значениям типов примитивов. Правила для этих преобразований определяются в "Обертывании и Разворачивании Преобразований."

Дополнительно, доступ к полю и вызов метода разрешают расширять преобразования на типах примитивов и ссылочных типах. Эти преобразования документируются в Спецификацию языка Java, разделяют 5, и детализируются в "Расширяющихся Преобразованиях."

Обертывание и Разворачивание Преобразований

Примитивное значение автоматически обертывается в объект, когда оно получается через Field.get или Array.get, или когда это возвращается методом, вызванным через Method.invoke.

Точно так же объектное значение автоматически разворачивается когда предоставлено в качестве параметра в контексте, который требует значения типа примитива. Эти контексты:

Field.set, где у базового поля есть тип примитива
Array.set, где у базового массива есть примитивный тип элемента
Method.invoke или Constructor.newInstance, где у соответствующего формального параметра базового метода или конструктора есть тип примитива

Следующая таблица показывает корреспонденции между типами примитивов и классом (обертка) типы:

Тип примитива	Тип класса
`boolean`	`java.lang.Boolean`
`char`	`java.lang.Character`
`byte`	`java.lang.Byte`
`short`	`java.lang.Short`
`int`	`java.lang.Integer`
`long`	`java.lang.Long`
`float`	`java.lang.Float`
`double`	`java.lang.Double`

Метод, который объявляется void возвращает специальную ссылку null когда это вызывается через Method.invoke.

Расширение Преобразований

Отражательный пакет разрешает те же самые расширяющиеся преобразования во время выполнения как разрешено в контекстах вызова метода во время компиляции. Эти преобразования определяются в Спецификации языка Java, разделяют 5.3.

Во время выполнения выполняются расширяющиеся преобразования:

когда значение получается от поля или массива через методы Field и Array
когда значение сохранено в поле или массив через методы Field и Array
когда развернутое фактическое значение параметра преобразовывается в тип его соответствующего формального параметра во время метода или вызова конструктора через Method.invoke или Constructor.newInstance

Разрешенные расширяющиеся примитивные преобразования:

От byte к short, int, long, float, или double
От short к int, long, float, или double
От char к int, long, float, или double
От int к long, float, или double
От long к float или double
От float к double.

Разрешенные расширяющиеся ссылочные преобразования:

От типа класса S к типу класса T, при условии, что S является подклассом T
От типа класса S к интерфейсному типу K, при условии, что S реализует K
От интерфейсного типа J до интерфейсного типа K, при условии, что J является подынтерфейсом K

Упаковка

Базовый API Reflection находится в подпакете java.lang именованный java.lang.reflect. Это избегает проблем совместимости, вызванных правилами импорта пакета Java по умолчанию.

*As, используемые на этом веб-сайте, сроки "виртуальная машина Java" или "JVM", означают виртуальную машину для платформы Java.

Содержание | Предыдущий | Следующий

Свяжитесь с Нами