java反射机制

反射

1.反射机制

• 概念：
  • 简述：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一个方法和属性==；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
  • 详述：Java反射是Java被视为动态（或准动态）语言的一个关键性质。这个机制允许程序在运行时透过ReflectionAPIs取得任何一个已知名称的class的内部信息，包括其modifiers（诸如public, static等）、superclass（例如Object），实现之interfaces（例如Cloneable），也包括fields和methods的所有信息，并可于运行时改变fields内容或唤起methods。
  • 类型信息在jvm里也是作为一个对象 只保留一份

2.反射机制功能

• 在运行时判断任意一个对象所属的类；在运行时构造任意一个类的对象；在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；在运行时调用任意一个对象的方法；生成动态代理。

3. Reflection API

• 当然JDK提供了反射API，我们可以学习里面的方法来取得任何已知名称的类的内部信息。

Class对象的获取

• 对象的getClass()方法;
• 类的.class(最安全/性能最好)属性;
• 运用Class.forName(String className)动态加载类,className需要是类的全限定名(最常用).

对象创建

• 通过反射来生成对象的方式有两种:
  • 使用Class对象的newInstance() 方法来创建该Class对象对应类的实例(这种方式要求该Class对象的对应类有默认构造器).
  • 先使用Class对象获取指定的Constructor对象, 再调用Constructor对象的newInstance() 方法来创建该Class对象对应类的实例(通过这种方式可以选择指定的构造器来创建实例).

从Class中获取信息

• 获取类内信息

内容	方法	说明
构造器	类对象.getConstructors()	获取所有public修饰的构造方法， 返回数组
构造器	类对象.getDeclareConstructors()	获取本类所有构造方法，返回数组
构造器	类对象.getConstructor(参数)	获取指定的构造方法，返回对象
构造器	类对象.getConstructor()	获取无参构造，返回对象
包含的方法	类对象.getMethods()	获取所有public方法,包括继承的 返回数组
包含的方法	类对象.getDeclaredMethods()	获取本类的所有方法，返回数组
包含的方法	类对象.getMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)	获取指定的公共方法 ，返回对象
包含的方法	getDeclaredMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)	返回一个Method对象，该对象反映此Class对象表示的类或接口的指定声明方法 。
获取属性信息	类对象.getFields()	获取所有的公共属性 （包括继承）
获取属性信息	类对象.getDeclareFields()	获取本类属性
获取属性信息	类对象.getField(属性名)	根据属性名找属性 公共的 包括继承
获取属性信息	类对象.getDeclaredField(属性名)

本类所有属性

• 上面的仅是一些使用基础API，具体的请参照Reflection API

4.调用方法

• 当获取到某个类对应的Class对象之后, 就可以通过该Class对象的getMethod来获取一个Method数组或Method对象.每个Method对象对应一个方法,在获得Method对象之后,就可以通过调用invoke方法来调用该Method对象对应的方法.
  • 缺点：调用复杂，效率底
  • 优点：可以调用私有方法

5.setAccessible方法（性能）

• Method/Constructor/Field/Element都继承了AccessibleObject,AccessibleObject类中有一个setAccessible方法
• 该方法有两个作用:
  • 启用/禁用访问安全检查开关:值为true,则指示反射的对象在使用时取消Java语言访问检查;值为false,则指示应该实施Java语言的访问检查;
  • 可以禁止安全检查, 提高反射的运行效率.

6.代码–方便理解

代码摘自大神博客敬业的小码哥

package fanshe;
/**
 * 获取Class对象的三种方式
 * 1 Object ——> getClass();
 * 2 任何数据类型（包括基本数据类型）都有一个“静态”的class属性
 * 3 通过Class类的静态方法：forName（String  className）(常用)
 *
 */
public class Fanshe {
	public static void main(String[] args) {
		//第一种方式获取Class对象  
		Student stu1 = new Student();//这一new 产生一个Student对象，一个Class对象。
		Class stuClass = stu1.getClass();//获取Class对象
		System.out.println(stuClass.getName());
		
		//第二种方式获取Class对象
		Class stuClass2 = Student.class;
		System.out.println(stuClass == stuClass2);//判断第一种方式获取的Class对象和第二种方式获取的是否是同一个
		
		//第三种方式获取Class对象
		try {
			Class stuClass3 = Class.forName("fanshe.Student");//注意此字符串必须是真实路径，就是带包名的类路径，包名.类名
			System.out.println(stuClass3 == stuClass2);//判断三种方式是否获取的是同一个Class对象
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
	}
}

```java
注意：在运行期间，一个类，只有一个Class对象产生。
三种方式常用第三种，第一种对象都有了还要反射干什么。第二种需要导入类的包，依赖太强，不导包就抛编译错误。一般都第三种，一个字符串可以传入也可写在配置文件中等多种方法。


```java

package fanshe;
 
public class Student {
	
	//---------------构造方法-------------------
	//（默认的构造方法）
	Student(String str){
		System.out.println("(默认)的构造方法 s = " + str);
	}
	
	//无参构造方法
	public Student(){
		System.out.println("调用了公有、无参构造方法执行了。。。");
	}
	
	//有一个参数的构造方法
	public Student(char name){
		System.out.println("姓名：" + name);
	}
	
	//有多个参数的构造方法
	public Student(String name ,int age){
		System.out.println("姓名："+name+"年龄："+ age);//这的执行效率有问题，以后解决。
	}
	
	//受保护的构造方法
	protected Student(boolean n){
		System.out.println("受保护的构造方法 n = " + n);
	}
	
	//私有构造方法
	private Student(int age){
		System.out.println("私有的构造方法   年龄："+ age);
	}
 
}
package fanshe;
 
import java.lang.reflect.Constructor;
 
 
/*
 * 通过Class对象可以获取某个类中的：构造方法、成员变量、成员方法；并访问成员；
 * 
 * 1.获取构造方法：
 * 		1).批量的方法：
 * 			public Constructor[] getConstructors()：所有"公有的"构造方法
            public Constructor[] getDeclaredConstructors()：获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
     
 * 		2).获取单个的方法，并调用：
 * 			public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法：
 * 			public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的，或受保护、默认、公有；
 * 		
 * 			调用构造方法：
 * 			Constructor-->newInstance(Object... initargs)
 */
public class Constructors {
 
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		//1.加载Class对象
		Class clazz = Class.forName("fanshe.Student");
		
		
		//2.获取所有公有构造方法
		System.out.println("**********************所有公有构造方法*********************************");
		Constructor[] conArray = clazz.getConstructors();
		for(Constructor c : conArray){
			System.out.println(c);
		}
		
		
		System.out.println("************所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)***************");
		conArray = clazz.getDeclaredConstructors();
		for(Constructor c : conArray){
			System.out.println(c);
		}
		
		System.out.println("*****************获取公有、无参的构造方法*******************************");
		Constructor con = clazz.getConstructor(null);
		//1>、因为是无参的构造方法所以类型是一个null,不写也可以：这里需要的是一个参数的类型，切记是类型
		//2>、返回的是描述这个无参构造函数的类对象。
	
		System.out.println("con = " + con);
		//调用构造方法
		Object obj = con.newInstance();
	//	System.out.println("obj = " + obj);
	//	Student stu = (Student)obj;
		
		System.out.println("******************获取私有构造方法，并调用*******************************");
		con = clazz.getDeclaredConstructor(char.class);
		System.out.println(con);
		//调用构造方法
		con.setAccessible(true);//暴力访问(忽略掉访问修饰符)
		obj = con.newInstance('男');
	}
	
}

           

• 输出

**********************所有公有构造方法*********************************
public fanshe.Student(java.lang.String,int)
public fanshe.Student(char)
public fanshe.Student()
************所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)***************
private fanshe.Student(int)
protected fanshe.Student(boolean)
public fanshe.Student(java.lang.String,int)
public fanshe.Student(char)
public fanshe.Student()
fanshe.Student(java.lang.String)
*****************获取公有、无参的构造方法*******************************
con = public fanshe.Student()
调用了公有、无参构造方法执行了。。。
******************获取私有构造方法，并调用*******************************
public fanshe.Student(char)
姓名：男

           

其他代码还请参考上面大神的博客：多多练习