反射的概述

Java反射机制的概念

Java反射机制是指在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性；这种动态获取信息以及动态盗用对象方法的功能成为java语音的反射机制。

Java反射机制的作用

是用来编写一些通用性较高的代码或者框架的时候使用

反射常用对象的概述

Class：Class类的实例表示正在运行的Java应用程序中的类和接口
Constructor：关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限
Field：Field提供有关类或接口的单个字段的信息，以及对它的动态访问权限
Method：Method提供关于类或接口上单独某个方法的信息

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反射常用API

Class类

  • Java中java.lang.Class类用于表示一个类的字节码(.class)文件
  • 如何得到某个class文件对应的Class对象

已知类和对象的情况下：类名.class，对象.getClass() —- Object类提供
未知类和对象的情况下：Class.forName(“包名.类名”)

Class类代表某个类的字节码，并提供了加载字节码的方法：forName(“包名.类名”)
forName方法用于加载类字节码到内存中，并封装成一个Class对象

  1. package com.song.reflect;
  3. import org.junit.Test;
  5. public class ClassTest {
  7.     @Test
  8.     public void demo1() throws ClassNotFoundException {
  9.         // 1. 通过类名.class的方式
  10.         Class class1 = Person.class;
  11.         System.out.println("class1:" + class1);
  13.         // 2. 通过对象.getClass()的方式
  14.         Person person = new Person();
  15.         Class class2 = person.getClass();
  16.         System.out.println("class2:" + class1);
  18.         // 3. 通过Class.forName()的方式（推荐）
  19.         Class class3 = Class.forName("com.song.reflect.Person");
  20.         System.out.println("class3:" + class1);
  21.     }
  22. }

class1:class com.song.reflect.Person
class2:class com.song.reflect.Person
class3:class com.song.reflect.Person

Constructor类

  • Constructor类的实例对象代表类的一个构造方法
  • 得到某个类所有的构造方法

Constructor[] constructors = Class.forName(“java.lang.String”).getConstructors();

  • 得到指定的构造方法并调用

Constructor constructor = Class.forName(“java.lang.String”).getConstructor(String.class);
String str = (String)constructor.newInstance(“abc”);

  • Class类的newInstance()方法用来调用类的默认构造方法

String obj = (String)Class.forName(“java.lang.String”).newInstance();

  1. package com.song.reflect;
  3. import org.junit.Test;
  5. import java.lang.reflect.Constructor;
  7. public class ConstructorTest {
  8.     @Test
  9.     // 获得无参数的构造方法
  10.     public void demo1() throws Exception {
  11.         Class class1 = Class.forName("com.song.reflect.Person");
  12.         Constructor constructor = class1.getConstructor();
  13.         Person person = (Person)constructor.newInstance();  // 相当于Person person = new Person();
  15.         person.eat();                   // eat...
  16.         System.out.println(person);     // Person{name='null', sex='null'}
  17.     }
  19.     @Test
  20.     // 获得有参数的构造方法
  21.     public void demo2() throws Exception {
  22.         Class class1 = Class.forName("com.song.reflect.Person");
  23.         Constructor constructor = class1.getConstructor(String.class, String.class);
  24.         Person person = (Person)constructor.newInstance("张三","男");  // 相当于Person person = new Person("张三","男");
  25.         // Person person = (Person)constructor.newInstance();   => 注意这样是会编译出错的，因为得到的构造方法是带参数的
  27.         person.eat();                   // eat...
  28.         System.out.println(person);     // Person{name='张三', sex='男'}
  29.     }
  30. }

Field类

  • Field类代表某个类中的一个成员变量，并提供动态的访问权限
  • Field对象的而获得

得到所有的成员变量
Field[] fields = c.getFields(); // 取得所有的public属性（包括父类继承）
Fiels[] fields = c.getDeclaredFields(); // 取得所有声明的属性
得到指定的成员变量
Field name = c.getField(“name”);
Field name = c.getDeclaredField(“name”);

  • 设置Field变量是否可以访问

field.setAccessible(boolean);

  • Field变量值的读取，设置

field.get(obj)
field.set(obj,value)

  1. package com.song.reflect;
  3. import org.junit.Test;
  5. import java.lang.reflect.Field;
  7. public class FieldTest {
  8.     @Test
  9.     // 测试共有的属性
  10.     public void demo1() throws Exception {
  11.         // 获得Class
  12.         Class class1 = Class.forName("com.song.reflect.Person");
  14.         // 获得属性
  15.         Field field = class1.getField("name");
  17.         // 操作属性
  18.         Person person = (Person) class1.newInstance();
  19.         field.set(person, "李四");
  21.         System.out.println(person); // Person{name='李四', sex='null'}
  22.     }
  24.     @Test
  25.     // 测试私有属性
  26.     public void demo2() throws Exception {
  27.         // 获得Class
  28.         Class class1 = Class.forName("com.song.reflect.Person");
  30.         // 获得属性
  31.         Field field = class1.getDeclaredField("sex");
  33.         // 操作属性
  34.         Person person = (Person) class1.newInstance();
  35.         field.setAccessible(true);    // 私有属性，需要设置一个可访问的权限
  36.         field.set(person, "男");
  38.         System.out.println(person); // Person{name='null', sex='男'}
  39.     }
  40. }

Method类

  • Method类代表某个类中的一个成员方法
  • Method对象的获得

获得所有方法
getDeclaredMethods()
getMethods()
获得指定的方法
getDeclaredMethod(String name, Class<?>…parameterTypes)
getMethod(String name, Class<?>…parameterTypes)

  • 通过反射执行方法

invoke(Object obj, Object… args)

  1. package com.song.reflect;
  3. import org.junit.Test;
  5. import java.lang.reflect.Method;
  7. public class MethodTest {
  8.     @Test
  9.     // 测试共有的方法
  10.     public void demo1() throws Exception {
  11.         // 获得Class
  12.         Class class1 = Class.forName("com.song.reflect.Person");
  14.         // 获得属性
  15.         Method method = class1.getMethod("eat");
  17.         // 执行方法
  18.         Person person = (Person) class1.newInstance();
  19.         method.invoke(person);  // eat...
  20.     }
  22.     @Test
  23.     // 测试私有的方法
  24.     public void demo2() throws Exception {
  25.         // 获得Class
  26.         Class class1 = Class.forName("com.song.reflect.Person");
  28.         // 获得属性
  29.         Method method = class1.getDeclaredMethod("run");
  31.         // 执行方法
  32.         Person person = (Person) class1.newInstance();
  33.         method.setAccessible(true); // 私有方法，需要设置一个可访问的权限
  34.         method.invoke(person);      // eat...
  35.     }
  37.     @Test
  38.     // 测试带参数的方法
  39.     public void demo3() throws Exception {
  40.         // 获得Class
  41.         Class class1 = Class.forName("com.song.reflect.Person");
  43.         // 获得属性
  44.         Method method = class1.getDeclaredMethod("sayHello", String.class);
  46.         // 执行方法
  47.         Person person = (Person) class1.newInstance();
  48.         method.setAccessible(true); // 私有方法，需要设置一个可访问的权限
  49.         Object obj = method.invoke(person, "Song");      // eat...
  50.         System.out.println(obj);
  51.     }
  52. }