反射机制详解

1.反射机制是什么

反射机制是指在运行状态中，对于任意一个类，都能知道他的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能调用它任意方法和属性（经验证也是受作用域的限制）；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。

2.反射机制能做什么

在运行时判断一个对象所属类

在运行时获得一个类方法和属性

在运行时构造一个类的对象

在运行时调用一个对象的方法

生成动态代理

3.作用实例

①获得对象类全名

package com.cq.myproject.reflect;

public class TestReflect {
	public static void main(String[] args) throws Exception{
		TestReflect test = new TestReflect();
//Class.forName();TestReflect.class;new TestReflect().getClass()
		System.out.println(test.getClass().getName());
	}
}
//com.cq.myproject.reflect.TestReflect

②实例化Class类对象

public class TestReflect {
	public static void main(String[] args) throws Exception{
		Class clazz = Animal.class;
		Animal animal = (Animal) clazz.newInstance();
		animal.roll();
	}
}

③获取一个对象的父类和所有实现的接口

public class TestReflect implements Serializable{
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	public static void main(String[] args) throws Exception{
		Class clazz = TestReflect.class;
		Class superClass = clazz.getSuperclass();
		System.out.println(superClass.getName());
		Class[] inters = clazz.getInterfaces();
		for(Class cls :inters)
		{
			System.out.println(cls.getName());
		}
	}
}

④获取某个类中全部构造函数--详见下例

⑤通过反射机制实例化一个类对象

这是原作者的一个例子，差了一点，最好要判断构造函数的参数类型然后实例化

package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 第一种方法，实例化默认构造方法，见例2
     
        // 第二种方法 取得全部的构造函数 使用构造函数赋值
        Constructor<?> cons[] = class1.getConstructors();
        // 查看每个构造方法需要的参数
        for (int i = 0; i < cons.length; i++) {
            Class<?> clazzs[] = cons[i].getParameterTypes();
            System.out.print("cons[" + i + "] (");
            for (int j = 0; j < clazzs.length; j++) {
                if (j == clazzs.length - 1)
                    System.out.print(clazzs[j].getName());
                else
                    System.out.print(clazzs[j].getName() + ",");
            }
            System.out.println(")");
        }
        // 结果
        // cons[0] (java.lang.String)
        // cons[1] (int,java.lang.String)
        // cons[2] ()
        user = (User) cons[0].newInstance("Rollen");
        System.out.println(user);
        // 结果 User [age=0, name=Rollen]
        user = (User) cons[1].newInstance(20, "Rollen");
        System.out.println(user);
        // 结果 User [age=20, name=Rollen]
    }
}
class User {
    private int age;
    private String name;
    public User() {
        super();
    }
    public User(String name) {
        super();
        this.name = name;
    }
    public User(int age, String name) {
        super();
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "User [age=" + age + ", name=" + name + "]";
    }
}

⑥获得某个类的全部属性

public class TestReflect implements Serializable {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
        // 取得本类的全部属性getDeclared  包括private的属性
        Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
        for (int i = 0; i < field.length; i++) {
            // 权限修饰符按位做标志
            int mo = field[i].getModifiers();
            String priv = Modifier.toString(mo);
            // 属性类型
            Class<?> type = field[i].getType();
        }
         
        // 取得实现的接口或者父类的属性只有public的属性（protected 默认 private都不行）
        Field[] filed1 = clazz.getFields();
        for (int j = 0; j < filed1.length; j++) {
            // 权限修饰符
            int mo = filed1[j].getModifiers();
            String priv = Modifier.toString(mo);
            // 属性类型
            Class<?> type = filed1[j].getType();
        }
    }

⑦获得某个类的全部方法

类似属性有getMethods和getDeclaredMethods以及getMethod(String name)等方法，不同的是Method还有getReturnType，getParameterTypes等方法

⑧通过反射机制调用某个类的方法

public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
        // 调用TestReflect类中的reflect1方法
        Method method = clazz.getMethod("reflect1");
        method.invoke(clazz.newInstance());
        // Java 反射机制 - 调用某个类的方法1.
        // 调用TestReflect的reflect2方法
        method = clazz.getMethod("reflect2", int.class, String.class);
        method.invoke(clazz.newInstance(), 20, "张三");
        // Java 反射机制 - 调用某个类的方法2.
        // age -> 20. name -> 张三
    }
    public void reflect1() {
        System.out.println("Java 反射机制 - 调用某个类的方法1.");
    }
    public void reflect2(int age, String name) {
        System.out.println("Java 反射机制 - 调用某个类的方法2.");
        System.out.println("age -> " + age + ". name -> " + name);
    }
}

⑨通过反射机制设置某个属性的值

public class TestReflect {
    private String proprety = null;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
        Object obj = clazz.newInstance();
        // 可以直接对 private 的属性赋值 关键在于设置accessible为true
        Field field = clazz.getDeclaredField("proprety");
        field.setAccessible(true);
        field.set(obj, "Java反射机制");
        System.out.println(field.get(obj));
    }
}

⑩反射机制的动态代理

在另外一篇文章中讨论

4.反射机制的应用实例

①在泛型为Integer的ArrayList中存放一个String类型的对象，泛型是作用于编译器的语法糖，好规避

public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        Method method = list.getClass().getMethod("add", Object.class);
        method.invoke(list, "Java反射机制实例。");
        System.out.println(list.get(0));
    }
}

②通过反射机制取得并修改数组信息 java.lang.Relect.Array通过静态方法动态的创建接收数组。私以为这一部分有点鸡肋 Array.set方法如果参数类型与数组元素类型不符合包IllegalArgumentException

public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int[] temp = { 1, 2, 3, 4, 5 };
//getComponentType 如果调用方法的class对象是数组则返回元素类型，否则返回null
        Class<?> demo = temp.getClass().getComponentType();
        System.out.println("数组类型： " + demo.getName());
        System.out.println("数组长度  " + Array.getLength(temp));
        System.out.println("数组的第一个元素: " + Array.get(temp, 0));
        Array.set(temp, 0, 100);
        System.out.println("修改之后数组第一个元素为： " + Array.get(temp, 0));
    }
}

③通过反射机制修改数组大小

 public static Object arrayInc(Object obj, int len) {
        Class<?> arr = obj.getClass().getComponentType();
        Object newArr = Array.newInstance(arr, len);
        int co = Array.getLength(obj);
        System.arraycopy(obj, 0, newArr, 0, co);
        return newArr;
    }
//其实就是新建一个Array，但是这个很有用，因为它提取出一个方法而可以
忽略数组元素类型

④应用于工厂方法（可以参考）

interface fruit {
    public abstract void eat();
}
class Apple implements fruit {
    public void eat() {
        System.out.println("Apple");
    }
}
class Orange implements fruit {
    public void eat() {
        System.out.println("Orange");
    }
}
class Factory {
    public static fruit getInstance(String ClassName) {
        fruit f = null;
        try {
            f = (fruit) Class.forName(ClassName).newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return f;
    }
}

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