java反射機制

參考博客：https://blog.csdn.net/sinat_38259539/article/details/71799078

1、反射的概述

JAVA反射機制是在運行狀態中，對於任意一個類，都可以知道這個類的全部屬性和方法（指的是全部，任何的私有，靜態，等等……均可以被獲取到）；對於任意一個對象，都可以調用它的任意一個方法和屬性；這種動態獲取的信息以及動態調用對象的方法的功能稱爲java語言的反射機制。

要想解剖一個類,必須先要獲取到該類的字節碼文件對象。而解剖使用的就是Class類中的方法，因此先要獲取到每個字節碼文件對應的Class類型的對象。

以上的總結就是什麼是反射

反射就是把java類中的各類成分映射成一個個的Java對象——很重要，後面的事情都是根據這個目標來進行的。

例如：一個類有：成員變量、方法、構造方法、包等等信息，利用反射技術能夠對一個類進行解剖，把一個個組成部分映射成一個個對象。

     （其實：一個類中這些成員方法、構造方法、在加入類中都有一個類來描述）

如圖是類的正常加載過程：反射的原理在與class對象。

熟悉一下加載的時候：Class對象的由來是jvm虛擬機經過去本地磁盤找到相應從class文件，將class文件讀入內存中併爲之建立一個Class對象。

如圖：

2、下面，咱們先來介紹一下Class類（基於1.7的API)

 

Class 類的實例表示正在運行的 Java 應用程序中的類和接口。也就是jvm中有N多的實例每一個類都有該Class對象。（包括基本數據類型）

Class 沒有公共構造方法。Class 對象是在加載類時由 Java 虛擬機以及經過調用類加載器中的defineClass方法自動構造的。也就是這不須要咱們本身去處理建立，JVM已經幫咱們建立好了。

Class類中有64個方法，具體用到哪一個再詳細介紹哪一個。

 

三.獲取一個類的Class對象的3種方法

　　3.1 Object類下的getClas()方法

　　  3.2任何的數據類型（包括基本數據類型）都有一個「靜態的」calss屬性

　　  3.3經過Class類的靜態方法：  Class.forName(String className)  //className是全路徑名——包名+類名，可是並非磁盤的絕對路徑 （經常使用）

  public void f1() throws ClassNotFoundException { //獲取class對象
        /* * 1.經過對象來獲取字節碼對象 * 缺點：我對象都有了。。。還要字節碼對象作啥子*/ Student student=new Student();  //這樣一建立 其實建立了2個對象 student對象 以及Student類對應的class對象
        Class stuClass1=student.getClass(); /* * 2.經過每一個類型都有的「靜態的」class屬性來獲取 * 缺點：依賴性太強，得導入相應的類的包；不然編譯不過*/ Class stuClass2=Student.class; /* * 經常使用，須要掌握　　 * Class forName(String className) 注意:全限類名*/ Class stuClass3=Class.forName("com.kylin.FanShe.Student"); System.out.println(stuClass1==stuClass2); System.out.println(stuClass1==stuClass3); System.out.println(stuClass2==stuClass3); //結果3個都是true，說明——一個類只有一個class對象
    }

四，經過class對象獲取一個類的構造方法以及經過構造方法建立對象

　　 經過calss對象來獲取構造器，主要分獲取一批構造器和獲取單個構造器； 　　　　

　　　　1.獲取一批構造器 　　　　　　

　　　　　　1.1獲取全部 「共有的」構造器 　　　　　　　　

　　　　　　　　public Constructor[] getConstructors()；全部"公有的"構造方法； 這個Constructor是 反射包裏的 java.lang.reflect.Constructor

　　　　　　1.2獲取全部的（任何訪問類型--包訪問/共有/保護/私有）的構造器

　　　　　　　　　 public Constructor[] getDeclaredConstructors()：獲取全部的構造方法(包括私有、受保護、默認、公有)

    　　2.獲取一個構造器（若是是無參構造器，那麼參數寫null或者不寫）
      　　　2.1獲取單個 共有的構造器
　　　　　　public Constructor getConstructor(Class ... paramterTypes) ;//獲取單個的「公有的」構造方法（參數是構造器參數的類型；注意是構造器參數的類型！）
　　　　 2.2.獲取單個任何類型的構造器
　　　　　　public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):獲取"某個構造方法"能夠是私有的，或受保護、默認、公有
　　　3.經過構造方法對象來建立對象
　　　　　　Object  newInstance(構造器的參數)  //構造方法的一個方法，用於建立對象，返回Object類型 須要本身手動的類型轉換一下

Student.java

package com.kylin.FanShe;

public class Student {
    private String name;  //姓名
    private String sex;  //性別
    private String id;   //學號
    private int age; //年齡

    //4種訪問類型的構造器   包訪問類型  共有 保護 私有

    Student(){
        System.out.println("包訪問類型的構造器");
    }
    //共有
    public Student(String name){
        this.name=name;
        System.out.println("共有訪問類型的構造器，且名字爲："+name);
    }

    public Student(String id, int age){
        this.id=id;
        this.age=age;
        System.out.println("共有的構造器，id，年齡"+id+" "+age);
    }
    //保護
    protected Student(String name,String sex){
        this.name=name;
        this.sex=sex;
        System.out.println("保護類型的構造器,且名字爲："+name+"性別："+sex);
    }
    //私有
    private Student(String name,String id,String sex){
        this.name=name;
        this.id=id;
        this.sex=sex;
        System.out.println("私有的構造器:"+name+" "+id+" "+sex);
    }



    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

獲取構造方法代碼： （一開始引入了：import java.lang.reflect.Constructor)

  public static void main(String []args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {

//        獲取class對象
        Class clazz=Class.forName("com.kylin.FanShe.Student");
        //1.1獲取全部的公有的構造器
        Constructor []constructors=clazz.getConstructors();
        for (Constructor constructor:constructors){
            System.out.println(constructor);
        }
          /*
            * 結果：
            *   public com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String,int)
                public com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String)
            * */
        System.out.println("-----------------------------美麗的分割線-------------------------------");
        //1.2獲取全部任何類型的構造方法
        Constructor []allConstructors=clazz.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor constructor:allConstructors){
            System.out.println(constructor);
        }
        /*
        * 結果：
        *   private com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String,java.lang.String,java.lang.String)
            protected com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String,java.lang.String)
            public com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String,int)
            public com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String)
            com.kylin.FanShe.Student()*/

        System.out.println("-----------------------------美麗的分割線-------------------------------");

        //2.1獲取某個公有的 構造器
        Constructor myPubConstructor=clazz.getConstructor(String.class);  //參數是：構造器參數的類型
        System.out.println(myPubConstructor);
//        輸出：public com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String)

        System.out.println("-----------------------------美麗的分割線-------------------------------");
        //2.2獲取某個任何類型的構造器
        Constructor myEveConstructor=clazz.getDeclaredConstructor(String.class,String.class,String.class);
        System.out.println(myEveConstructor);
//        輸出：private com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String,java.lang.String,java.lang.String)

        //經過構造方法來建立對象
        Student student= (Student) myPubConstructor.newInstance("name");
        System.out.println(student.getName());


//          這樣會拋出異常，由於一個私有的構造器不能被用來建立對象 因此須要設置訪問權限
//        Student student1= (Student) myEveConstructor.newInstance("1","22","333");
//        System.out.println(student1.getName()+" "+student1.getId()+" "+student1.getSex());
        myEveConstructor.setAccessible(true);//暴力訪問
        Student student1= (Student) myEveConstructor.newInstance("111","222","333");
        System.out.println(student1.getName()+" "+student1.getSex()+" "+student1.getId());

    }

 　輸出結果：

public com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String,int)
public com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String)
-----------------------------美麗的分割線-------------------------------
private com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String,java.lang.String,java.lang.String)
protected com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String,java.lang.String)
public com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String,int)
public com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String)
com.kylin.FanShe.Student()
-----------------------------美麗的分割線-------------------------------
public com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String)
-----------------------------美麗的分割線-------------------------------
private com.kylin.FanShe.Student(java.lang.String,java.lang.String,java.lang.String)
共有訪問類型的構造器，且名字爲：name
name
私有的構造器:111 222 333
111 333 222

 五，經過class對象獲取成員變量並調用

teacher.java

package com.kylin.FanShe;

public class Teacher {
    public String name;
    public String name1;
    String school;
    protected String sex;
    private int age;

    public Teacher(){

    }
    @Override
    public String toString(){
        return "Teacher[name="+name+",school=" +school+
                ",sex="+sex+",age="+age+",name1="+name1;
    }

}

 

測試獲取成員變量而且調用

package com.kylin.FanShe;

import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

//獲取成員變量
public class GetFiled {
    /*
    *  獲取成員變量並調用：
     *
     * 1.批量的
     *         1).Field[] getFields():獲取全部的"公有字段"
     *         2).Field[] getDeclaredFields():獲取全部字段，包括：私有、受保護、默認、公有；
     * 2.獲取單個的：
     *         1).public Field getField(String fieldName):獲取某個"公有的"字段；
     *         2).public Field getDeclaredField(String fieldName):獲取某個字段(能夠是私有的)
     *
     *      設置字段的值：
     *         Field --> public void set(Object obj,Object value):
     *                     參數說明：
     *                     1.obj:要設置的字段所在的對象；
     *                     2.value:要爲字段設置的值*/

    public static void main(String []args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, 
　　　　NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        //獲取class對象
        Class clazz=Class.forName("com.kylin.FanShe.Teacher");
        //獲取全部的共有的屬性
        Field []fields=clazz.getFields();
        for (Field field:fields){
            System.out.println(field);
        }
        System.out.println("-----------------------------美麗分割線-------------------------");
        //獲取全部的屬性 （任何訪問類型）
        Field []allFields=clazz.getDeclaredFields();
        for (Field field:allFields){
            System.out.println(field);  //這也是一個對象來的
        }
        System.out.println("-----------------------------美麗分割線-------------------------");
        //獲取指定的共有屬性而且賦值給對象
        Field nameField=clazz.getField("name");
        System.out.println(nameField);
        Teacher teacher= (Teacher) clazz.getConstructor(null).newInstance();
        nameField.set(teacher,"蘇桃");
        System.out.println(teacher);
        System.out.println("-----------------------------美麗分割線-------------------------");
        //獲取指定的任何類型（這裏獲取私有來測試）的屬性 而且賦值給對象
        Field priAgeField=clazz.getDeclaredField("age");  //女人的年齡是祕密嘛
        System.out.println(priAgeField);
        //私有的須要設置權限  這裏是暴力訪問
        priAgeField.setAccessible(true);
        priAgeField.set(teacher,20);

        System.out.println(teacher);
    }

}

輸出：

 

public java.lang.String com.kylin.FanShe.Teacher.name
public java.lang.String com.kylin.FanShe.Teacher.name1
-----------------------------美麗分割線-------------------------
public java.lang.String com.kylin.FanShe.Teacher.name
public java.lang.String com.kylin.FanShe.Teacher.name1
java.lang.String com.kylin.FanShe.Teacher.school
protected java.lang.String com.kylin.FanShe.Teacher.sex
private int com.kylin.FanShe.Teacher.age
-----------------------------美麗分割線-------------------------
public java.lang.String com.kylin.FanShe.Teacher.name
Teacher[name=蘇桃,school=null,sex=null,age=0,name1=null
-----------------------------美麗分割線-------------------------
private int com.kylin.FanShe.Teacher.age
Teacher[name=蘇桃,school=null,sex=null,age=20,name1=null

 六，使用class對象獲取成員方法而且調用（調用確定得是該類型的對象或者子類才能夠調用）

people.java

package com.kylin.FanShe;

public class People {

    public void show1(String s){
        System.out.println("調用了：公有的，String參數的show1(): s = " + s);
    }
    protected void show2(){
        System.out.println("調用了：受保護的，無參的show2()");
    }
    void show3(){
        System.out.println("調用了：默認的，無參的show3()");
    }
    private String show4(int age) {
        System.out.println("調用了，私有的，而且有返回值的，int參數的show4(): age = " + age);
        return "abcd";
    }

    }

獲取成員方法而且調用

/*
       獲取成員方法並調用
                * 1.批量的：
               *         public Method[] getMethods():獲取全部"公有方法"；（包含了父類的方法也包含Object類）
                *         public Method[] getDeclaredMethods():獲取全部的成員方法，包括私有的(不包括繼承的)
     2.獲取單個的：
               *         public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes):
              *                     參數：
                *                         name : 方法名；
             *                         Class ... : 形參的Class類型對象
            public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)

            *      調用方法：
               *         Method --> public Object invoke(Object obj,Object... args):
               *                     參數說明：
               *                     obj : 要調用方法的對象,這個對象必定要是和方法同一類/或者子類也應該能夠的；
                *                     args:調用方式時所傳遞的實參；
               ):
                */

        public static void main(String[] args) throws Exception {
            //1.獲取Class對象
            Class clazz = Class.forName("com.kylin.FanShe.People");
            //2.獲取全部公有方法
            System.out.println("***************獲取全部的」公有「方法*******************");
            Method[] methodArray = clazz.getMethods();
            for (Method m : methodArray) {
                System.out.println(m);
            }
            System.out.println("***************獲取全部的方法，包括私有的*******************");
            methodArray = clazz.getDeclaredMethods();
            for (Method m : methodArray) {
                System.out.println(m);
            }
            System.out.println("***************獲取公有的show1()方法*******************");
            Method pubMethod = clazz.getMethod("show1", String.class);
            System.out.println(pubMethod);
            //實例化一個Student對象
            People people= (People) clazz.getConstructor().newInstance();
            pubMethod.invoke(people,"劉德華");  //方法對象被調用執行，則輸出了那句話
            System.out.println("***************獲取私有的show4()方法******************");
            Method priMethod = clazz.getDeclaredMethod("show4", int.class);
            System.out.println(priMethod);
            priMethod.setAccessible(true);//解除私有限定
            System.out.println("11111111111111111111111");

            //拋出異常 多是得該類的對象才能夠調用
//            Object object=new Object();

            People people1= (People) clazz.getConstructor().newInstance();
            priMethod.invoke(people1, 20);//須要兩個參數，一個是要調用的對象（獲取有反射），一個是實參
//            System.out.println("返回值：" + result);


        }

 總結：

　　反射能夠獲取到一個類的全部的東西——靜態的非靜態的，私有的公有的……只要是在類中的，或者繼承於父類的東西，均可以被獲取成一個對象，而後進行調用……固然也能夠獲取main方法等等，這裏主要介紹了經過類的字節碼對象獲取構造方法，成員變量，方法等……反射同時也是不少框架實現的基礎，要好好琢磨……