java獲取全部子類或接口的全部實現

在JAVA中，獲取一個類的全部父類是比較簡單的，只需要通過反射(Class的getSuperclass()方法)即可。然而，如果想獲得一個類的所有子類，或者獲得實現某一個接口的所有實現類，相對比較麻煩。

用過Eclipse的開發人員都知道，通過F4鍵或(Ctrl+T組合鍵)可以查到指定類的類層次結構。仔細想一下該快捷鍵的實現原理，或許可以找到一個可行的設計思路。

首先，需要確定一個前提是，尋找所有子類，必須先指定搜索的文件范圍。打個比方，要尋找一個古人的所有后代成員，必須設置查找的地理范圍是在中國內，否則就無從入手。

結合實際的項目部署環境，查找子類的方法需要有兩種方式。第一種，在開發環境，可以直接遍歷指定范圍下的所有源代碼文件，再結合反射的知識；第二種，假設項目已經打成jar包，則只能通過jar包獲得所有類文件。

下面給出具體的代碼實現

1.若是開發環境，則通過遞歸查找指定目錄下的類文件的全路徑，代碼如下

/**
 * 遞歸查找指定目錄下的類文件的全路徑
 *
 * @param baseFile 查找文件的入口
 * @param fileList 保存已經查找到的文件集合
 */
public static void getSubFileNameList(File baseFile, List<String> fileList) {
    if (baseFile.isDirectory()) {
        File[] files = baseFile.listFiles();
        for (File tmpFile : files) {
            getSubFileNameList(tmpFile, fileList);
        }
    }
    String path = baseFile.getPath();
    if (path.endsWith(".java")) {
        String name1 = path.substring(path.indexOf("src") + 4, path.length());
        String name2 = name1.replaceAll("\\\\", ".");
        String name3 = name2.substring(0, name2.lastIndexOf(".java"));
        fileList.add(name3);
    }
}

獲取根路徑方法 final static File rootFolder = new File(SuperClass.class.getProtectionDomain().getCodeSource().getLocation().getPath());

 

2.若是jar包環境，則可以通過JarFile這個工具類，獲得所有全部類信息

/**
 * 從jar包讀取所有的class文件名
 */
private static List<String> getClassNameFrom(String jarName) {
    List<String> fileList = new ArrayList<String>();
    try {
        JarFile jarFile = new JarFile(new File(jarName));
        Enumeration<JarEntry> en = jarFile.entries(); // 枚舉獲得JAR文件內的實體,即相對路徑  
        while (en.hasMoreElements()) {
            String name1 = en.nextElement().getName();
            if (!name1.endsWith(".class")) {//不是class文件
                continue;
            }
            String name2 = name1.substring(0, name1.lastIndexOf(".class"));
            String name3 = name2.replaceAll("/", ".");
            fileList.add(name3);
        }
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    return fileList;
}

 

3.從前兩步可以得到所有子類或所有接口實現類的類路徑信息，有了類的全路徑，就可以通過反射拿到類的信息，用來判斷是否滿足條件

/**
 * 判斷一個類是否繼承某個父類或實現某個接口
 */
public static boolean isChildClass(String className, Class parentClazz) {
    if (className == null) return false;

    Class clazz = null;
    try {
        clazz = Class.forName(className);
        if (Modifier.isAbstract(clazz.getModifiers())) {//抽象類忽略
            return false;
        }
        if (Modifier.isInterface(clazz.getModifiers())) {//接口忽略
            return false;
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        return false;
    }
    return parentClazz.isAssignableFrom(clazz);

}

 

4.寫幾個簡單的測試類，用來說明問題

package bean;

public abstract class Animal {
    public abstract void eat();
    public abstract void walk();
}

package bean;
 
public class Cat extends Animal{
 
    @Override
    public void eat() {
        System.err.println("小貓吃東西");
    }
 
    @Override
    public void walk() {
        System.err.println("小貓走路");
    }
 
}

package bean;
 
public class Dog extends Animal{
 
    @Override
    public void eat() {
        System.err.println("小狗吃東西");
    }
 
    @Override
    public void walk() {
        System.err.println("小狗走路");
    }
 
}

package bean;
 
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    
    public Person(){
        
    }
    public Person(String name, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    public void sayHello(){
        System.err.println("hello,i am " + this.name);
    }
}

 

5.入口方法，打印輸出結果(jar包可直接使用Eclipse導出可執行jar文件）

    List<String> fileList = new ArrayList<String>();

    File baseFile = new File(getSrcPath() + File.separator + "src" + File.separator + "bean");
        if(baseFile.exists()){//開發環境，讀取源文件
                getSubFileNameList(baseFile,fileList);
                }else{//jar包環境
                fileList=getClassNameFrom("server.jar");
                }
                System.err.println("Animal類的所有子類有");
                for(String name:fileList){
                if(isChildClass(name,Animal.class))
        System.err.println(name);
        }