反射机制

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原创最新推荐文章于 2026-09-15 15:07:03 发布 242 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

反射机制、反射机制的作用、反射机制的功能提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档文章目录前言一、pandas是什么？二、使用步骤1.引入库2.读入数据总结前言提示：这里可以添加本文要记录的大概内容：例如：随着人工智能的不断发展，机器学习这门技术也越来越重要，很多人都开启了学习机器学习，本文就介绍了机器学习的基础内容。提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考一、pandas是什么？示例：pandas 是基于NumPy 的一种工具，该工具是为了解决数据分析任务而创建的。二、使用步骤 1.引入库代码阅读详情

反射机制

什么是Java反射

就是正在运行，动态获取这个类的所有信息。

反射机制的作用

1，反编译：.class-->.java

2．通过反射机制访问java对象的属性，方法，构造方法等；

反射机制的应用场景

Jdbc 加载驱动-----

Spring IOC

框架

反射机制获取类有三种方法

//第一种方式：

Classc1 = Class.forName("Employee");

//第二种方式：

//java中每个类型都有class 属性.

Classc2 = Employee.class;

//第三种方式：

//java语言中任何一个java对象都有getClass 方法

Employeee = new Employee();

Classc3 = e.getClass(); //c3是运行时类 (e的运行时类是Employee)

反射创建对象的方式

Class<?> forName = Class.forName("com.itmayiedu.entity.User");

// 创建此Class 对象所表示的类的一个新实例调用了User的无参数构造方法.

Object newInstance = forName.newInstance();

实例化有参构造函数

Class<?> forName = Class.forName("com.itmayiedu.entity.User");

Constructor<?> constructor = forName.getConstructor(String.class, String.class);

User newInstance = (User) constructor.newInstance("123", "123");

正在运行，动态获取类的信息

Java源代码 .class文件字节码获取到class字节码文件获取类的信息

获取类的属性方法实例化对象

package com.toov5.fanshe;


public class TestFanseh {
    private String userName;
    
    public TestFanseh() {
        System.out.println("构造函数");
        throw new RuntimeException();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
     TestFanseh t = new TestFanseh();
     t.userName="toov5";
     System.out.println(t.userName);
     
    }
}

构造函数里面抛异常会这样：

上面是直接使用new的方式创建对象下面则用Java的反射机制进行

package com.toov5.fanshe;

public class TestFanshe {
    private String userName;
    
    public TestFanshe() {
        System.out.println("构造函数");
//        throw new RuntimeException();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
    try {
        Class<?>forname =Class.forName("com.toov5.fanshe.TestFanshe");
        TestFanshe instance =(TestFanshe)forname.newInstance();    
        instance.userName="okok";
        System.out.println(instance.userName);
    } catch (Exception e) {
            }    
    }
}

运行结果

反射创建api

方法名称	作用
getDeclaredMethods []	获取该类的所有方法
getReturnType()	获取该类的返回值
getParameterTypes()	获取传入参数
getDeclaredFields()	获取该类的所有字段
setAccessible	允许访问私有成员

反射的应用场景

1、jdbc连接 spring IOC的底层是反射+DOM4J 2、框架Mybatis通过对象得到sql语句，反射获取对象信息，底层拼接成sql语句 3、zk的节点信息都是

使用反射机制获取类的信息比如 forName.getMethods()

package com.toov5.fanshe;

import java.lang.reflect.Method;

public class TestFanshe {    
    public static void main(String[] args) {
    try {
        Class<?>forname =Class.forName("com.toov5.fanshe.TestFanshe");
        Method[] methods = forname.getMethods();
        for(Method method : methods){
            System.out.println(method);
        }
     } catch (Exception e) {
        
     }    
    }
}

运行结果:

方法这么多是因为Object的类的嘛

package com.toov5.fanshe;

import java.lang.reflect.Field;

public class TestFanshe {
    private String userName;
    
    public TestFanshe() {
        System.out.println("构造函数");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
    try {
        Class<?>forname =Class.forName("com.toov5.fanshe.TestFanshe");
        Field[] fields =  forname.getDeclaredFields();
        for( Field field : fields){
            System.out.println(field.getName());
        }
     } catch (Exception e) {
        
     }    
    }
}

forname.getDeclaredFields()  获取私有类的 如果是   forname.getFields() 获得不到

无参构造函数私有了，可以执行吗？

如果代码在当前类可以的，换个类呢？不可以包括私有的属性都不可以调用了哈

有参构造函数：

package com.toov5.fanshe;

import java.lang.reflect.Constructor;

public class TestFanshe {
    private String userName;
    
    public TestFanshe() {
        System.out.println("构造函数");
    }
    public TestFanshe(String hobby) {
        System.out.println(hobby);
    }
    public static void main(String[] args) {
    try {
        Class<?>forname =Class.forName("com.toov5.fanshe.TestFanshe");
        Constructor<?> constructor = forname.getConstructor(String.class);  //一个参数的那个构造方法
        TestFanshe testFanshe =(TestFanshe) constructor.newInstance("come on!");    
     } catch (Exception e) {
        
     }    
    }
}

运行结果：

设计模式

设计模式分类

创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

结构型模式，共七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

行为型模式，共十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

设计模式的六大原则

开闭原则（Open Close Principle）

开闭原则就是说对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这点。

里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。 LSP是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科

依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）

这个是开闭原则的基础，具体内容：真对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思，从这儿我们看出，其实设计模式就是一个软件的设计思想，从大型软件架构出发，为了升级和维护方便。所以上文中多次出现：降低依赖，降低耦合。

迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）

为什么叫最少知道原则，就是说：一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

合成复用原则（Composite Reuse Principle）

原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

Java2 就有的新特性

反射必须懂一个类 Class类。J

Java类用于描述异类事物的共性，该类事物有什么属性，没有什么属性，之余这个是属性的值是什么，则是由这个类的实例对象来确定的，不同的实例对象由不同观的属性值。Java程序中的各个Java类，他们是否属于同一类事物，是不是可以用一个类来描述事物呢？这个类的名字叫就是Class。

Class类描述了哪些方面的信息呢？类的名字，类的访问属性，类所属于的包名，字段名称的列表、方法名称的列表，等等。学习反射要明白Class这个类

类就是一种东西啊哈哈，各个Java类就是一种东西。

Java程序中各个Java类同属于一类事物，描述这类事物的Java类名就是Class

引申：

众多的人Person 类：姓名年龄体重

众多的类： Class 类：类名属于哪个包方法父类成员变量每一个Java类都拥有的方方面面的信息

比如方法 getInterfaces() 得到自己实现的多个接口

如果获取Class对象，new Class？没有这个搞法哦或许这个构造方法私有或者压根就没有这个构造方法

Class 代表内存中的一份字节码

当在源程序里面用到Person这个类时候，首先从硬盘上将这些二进制类代码（class字节码），加载到内存中来。然后用这个字节码去创建出对象

每一份字节码都是一个Class实例化对象 Date Person Math

对应各个类在内存中的字节码，例如，Person类的字节码，ArrayList类的字节码等等

一个类被类加载器加载到内存中，占用一片存储空间，这个空间里面的内容就是类的字节码，不同的类的字节码是不同的，所以他在内存中的内容是不同的，这一个个的空间可分别用一个个的对象来表示，这些对象显然具有相同类型。

方式一：

p.getClass() 得到哪一份字节码把我搞出来的~ 哈哈调用对象的getClass方法

方式二：

Class.forName("java.lang.String") 得到这个类的字节码

情况一：这个类的字节码已经加载到内存了

情况二：得到这份类的字节码还没在虚拟机中。于是用虚拟机去加载，然后将字节码缓存起来，同时方法返回刚刚加载进来的字节码。

方式四：

类名.class 比如System.class

public class test1 {
    public static void  main (String[] args) {
        String s = "toov5";
        Class c1 = s.getClass();
        Class c2 = String.class;
        Class c3 = null;
        try {
            c3 = Class.forName("java.lang.String");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(c1 == c2);
        System.out.println(c1 == c3);

    }

}

不管怎么搞都是那一份字节码

注意Java中九个预定义Class实例对象，基本类型+void

Stirng 是类还是基本类型？ String不是基本类型！！！

只要是在源程序中出现的类型，都有各自的Class实例对象，例如 int[] void

请看：

public class test1 {
    public static void  main (String[] args) {
        String s = "toov5";
        Class c1 = s.getClass();
        Class c2 = String.class;
        Class c3 = null;
        try {
            c3 = Class.forName("java.lang.String");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(c1 == c2);
        System.out.println(c1 == c3);

        System.out.println(c1.isPrimitive());  //false
        System.out.println(int.class.isPrimitive()); //true
        System.out.println(int.class == Integer.class);    //false  各有各的字节码
        System.out.println(int.class == Integer.TYPE); //包装类型所包装的基本类型的字节码 true
        System.out.println(int[].class.isPrimitive());  //数组也是类型 false
        System.out.println(int[].class.isArray());  //数组也是类型 true 数组类型的Class实例对象

    }

}

反射

我们通过写程序可以得到类里面各个成分所对应的对象。每个成分都是个Class哦

反射就是把Java类中的各个成分映射成相应的Java类。例如，

一个Java类中用一个Class类的对象来表示，一个类中的组成部分：成员变量、方法、构造方法、包信息等等也用一个个的Java类表示。就像汽车是一个类，汽车中的发动机等等也是一个个的类。表示Java类的Class类显然要提供一些列的方法来获得其中的变量，方法，构造方法，修饰符，包等信息。

这些信息就是用相应类的实例对象来表示，他们是Field、Method、Contructor、Package等等

得到各个成分所对应的对象，用这个对象搞事情

方法都可以用Method表示，得到metho的类对象肯定是用它

反射中一个很重要的类 Constructor类，一个Class代表一份字节码，一个Method代表字节码的一个方法，一个Constructor代表字节码构造方法

一个类身上有很多个构造方法，如何获取到呢？ getConstructor()方法所有构造方法。返回数组

得到某一个构造方法：

比如String这里类有很多构造方法非常多~~

比如想得到 String(StringBuffer buffer) 这个构造方法

注意返回的是数组！没有固定顺序的数组哦

用反射的方式实现同样的效果

public class test1 {
    public static void  main (String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
         //两个参数的构造方法
        // new Stirng(new StringBuffer("abc"));
        Constructor constructor = String.class.getConstructor(StringBuffer.class); //获取到构造方法
       // 通过构造方法1、 获取到修饰符（私有、公有）  2、 获取到构造方法所属的类
        String o =(String) constructor.newInstance(new StringBuffer("abc"));
        System.out.println(o);
    }
}

总结：

Constructor类代表某个类中的一个构造方法

得到某个类所有的构造方法：

Constructor[] constructors = Class.forName("java.lang.String").getConstructors()

得到某一个构造方法：

Constructor constructor = Class.forName("java.lang.String").getConstructor(StringBuffer.class) 获得方法时候需要用到类型

创建实例对象：

通常方法： String str = new String(new StringBuffer("abc"))

反射方法： String o =(String) constructor.newInstance(new StringBuffer("abc"));

Class.newInstance() 方法即使没有这个方法也不影响开发。为啥提供这个方法呢？

String o =(String) Class.forName("java.lang.String").newInstance(); //不带参数的构造方法

该方法先得到默认的构造方法，然后用该构造方法创建实例对象

该方法颞部的具体实现：用到了缓存机制来保存默认构造方法实例对象

前面由于Class得到Constructor再得到对象

省略中间的这一步

内部得到构造方法进行对象创建

关于 Field类

Field类带包某个类中的一个成员变量

问题，得到的Field对象是对应到类上面的成员变量，还是对应到对象上的成员变量。类只有一个，而类的实例对象有多个，如果是与对象关联，哪关联的是哪个对象呢？所以字段fieldX代表的定义，而不是具体的x变量

public class test1 {
    public static void  main (String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
        ReflectPoint reflectPoint = new ReflectPoint(3, 5);
        //要反射先有字节码
        Field FieldY = reflectPoint.getClass().getField("y");
        //FieldY是类上的变量，不是对象上的！
        System.out.println(FieldY.get(reflectPoint)); //从这个对象身上去取值
        Field FieldX = reflectPoint.getClass().getDeclaredField("x");//私有变量 只要是声明过的管你什么类型的
        FieldX.setAccessible(true); //这个私有变量可以进行访问  暴力反射
        System.out.println(FieldX.get(reflectPoint)); //从这个对象身上去取值
    }
}

注意对于私有变量，进行暴力反射。

成员变量反射综合实例：

你给我一个对象，我把属性全改掉！

在配置文件里面配置好多的东西，自动扫描配置文件，把配置文件里面的东西都换掉。

Bean：

public class ReflectPoint {

    public String str1 = "ball";
    public String str2 = "basketball";
    public String str3 = "toov5";

    @Override
    public String toString() {
        return "ReflectPoint{" +
                "str1='" + str1 + '\'' +
                ", str2='" + str2 + '\'' +
                ", str3='" + str3 + '\'' +
                '}';
    }
}

反射进行值的修改：

public class test1 {
    public static void  main (String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
        ReflectPoint reflectPoint = new ReflectPoint();
        changeStringValue(reflectPoint);
        System.out.println(reflectPoint);
    }

   private static  void changeStringValue(Object obj) throws IllegalAccessException {
        //扫描这个类上所有String类型的变量
       Field[] fields = obj.getClass().getFields();
       for (Field field : fields){
           if (field.getType() == (String.class)) {  //变量是有类型的  都是拿一份去比较  字节码只有一份
               String oldValue = (String)field.get(obj);
               String newValue = oldValue.replace('b', 'a');
               //换完了对象身上的值还没有改变
               field.set(obj, newValue);
           }
       }
   }

}

Method类

首先不是一个对象的方法，是一个类里面的方法

得到类中的某一个方法

通过反射方式得到字节码里面的方法，然后用这个方法去用于某个对象。

public class test1 {
    public static void  main (String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
        //String1.charAt(1)
        String str1 = "abcde";
        Method methodCharAt = String.class.getMethod("charAt", int.class);
        System.out.println(methodCharAt.invoke(str1,1));  //那个对象的？ str1  参数是啥1
    }
}

总结：invoke 是方法对象的方法~~~ Method

举个栗子：

圆：圆心半径 . 圆自己知道

但是我们可以不画，交给圆。“”圆，你去画吧“

方法的调用：

System.out.println(methodCharAt.invoke(null,1));    //静态方法不需要对象！！！！！ 所以null
如果第一个参数为null，说明Method对象对应的是一个静态方法

用反射执行某个类中的main方法

目标：写一个程序，能够根据就用户提供的类名，去执行该类中的main方法

public class test1 {
    public static void  main (String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
        ReflectPoint.main(new String[]{"1","2","3"});
    }
}

测试类调用main方法：

public class ReflectPoint {
    public static void main(String[] args) {
        for (String arg : args){
            System.out.println(arg);
        }
    }
}

结果：

下面用反射的方式调用：

思考为啥用反射去调用？不知道类的名字！

测试：

public class test1 {
    public static void  main (String[] args) {
        for (String arg : args){
            System.out.println(arg);
        }
    }
}

代码：

public class ReflectPoint {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        String startingClassName = args[0];
        Method mainMethod = Class.forName(startingClassName).getMethod("main", String[].class);
        mainMethod.invoke(null,new Object[]{new String[]{"1","2","3","4"}} );//main方法是静态的
    }
}

运行结果：

关于数组的反射：

public class ReflectPoint {
    public static void main(String[] args){
      int[] a1 = new int[3];
      int[] a2 = new int[4];
      int[][] a3 = new int[2][3];
      String [] a4 = new String[3];
        //数组维数相同 并且类型相同 得到的字节码就是同一份！！
        System.out.println(a1.getClass() == a2.getClass());
        //字节码名字
        System.out.println(a1.getClass().getName()); //[I
        //Class的父类
        System.out.println(a1.getClass().getSuperclass().getName());  // java.lang.Object
        System.out.println(a3.getClass().getSuperclass().getName()); //java.lang.Object
    }
}

运行结果：

int 不是Object哦

小结：

具有相同维数和元素类型的数组属于同一个类型，即具有相同的Class对象

代表数组的Class实例对象getSuperClass()方法返回的父类Object类定的Class

基本类型的意味数组可以被当做Object类型使用，不能当做Object[]类型使用，非基本类型的一维数组既可以当做Object类型使用，又可以当做Object[] 类型使用

Arrays.asList() 方法处理int[] 和 String[] 时的差异

Array工具类用用户完成对数组的反射操作

那么如何得到数组中的元素类型呢？

你是数组我就拆开不是就总体打印~ 数组的反射：

public class ReflectPoint {

    public static void main(String[] args){
        String[] a = {"1","2","3"};
        printObject(a);
        printObject("abcd");

    }


    private static void printObject(Object obj){
        Class clazz = obj.getClass();
        if (clazz.isArray()) {  //如果是數組
            int len = Array.getLength(obj);
            for (int i=0; i<len; i++){
                System.out.println(Array.get(obj, i));
            }
        }else {
            System.out.println(obj);
        }
        }
    }

运行结果：

反射的价值，框架！

配置文件：

配置内容：

 className=java.util.ArrayList

代码：

public class test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        FileInputStream imputStream = new FileInputStream("config.properties");
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(imputStream);
        imputStream.close();
        System.out.println(imputStream);
        String className = properties.getProperty("className");
        Collection collection = (Collection)Class.forName(className).newInstance();
        collection.add("1");
        collection.add("3");
        collection.add("5");
        System.out.println(collection.size());
    }
}

结果：

反射与框架

运行哪个类不是从具体的配置文件读取出来的，通过反射区调用运行。

对于配置文件的路径问题，相对路径是不可靠的！相对于当前工作目录来的。

解决方案一：

就是绝对路径，此时的config需要配置，用户需要配置声明位置，然后程序去读取。

解决方案二：

得到web项目的，在硬盘的具体目录。方法是：getRealPath() 。然后进行拼接内部地址路径

解决方案三：

硬盘的.class文件加载到jvm中，config配置文件呢？一样的！也可以加载普通的文件！

这样的用到的很多，框架中的配置文件往往与类放在一起。如何加载类呢？用类加载器！也可以加载配置文件。 classPath路径下！

public class test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
      //  FileInputStream imputStream = new FileInputStream("config.properties");
        //从根目录开始一个个往下找
        //通过这个类class 找到他的类加载器，然后用它去加载资源。
        InputStream imputStream =test1.class.getClassLoader().getResourceAsStream("com/toov5/test/config.properties");
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(imputStream);
        imputStream.close();
        System.out.println(imputStream);
        String className = properties.getProperty("className");
        Collection collection = (Collection)Class.forName(className).newInstance();
        collection.add("1");
        collection.add("3");
        collection.add("5");
        System.out.println(collection.size());
    }
}

运行结果：

也可以这么玩儿：只需要写上配置文件名字不需要写配置目录名字

public class test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
      //  FileInputStream imputStream = new FileInputStream("config.properties");
        //从根目录开始一个个往下找
        //通过这个类class 找到他的类加载器，然后用它去加载资源。
        InputStream imputStream =test1.class.getResourceAsStream("config.properties");
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(imputStream);
        imputStream.close();
        System.out.println(imputStream);
        String className = properties.getProperty("className");
        Collection collection = (Collection)Class.forName(className).newInstance();
        collection.add("1");
        collection.add("3");
        collection.add("5");
        System.out.println(collection.size());
    }
}

运行结果一样这样简化了配置目录

也可以这么玩儿，在创建一个包：

代码：

public class test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
      //  FileInputStream imputStream = new FileInputStream("config.properties");
        //从根目录开始一个个往下找
        //通过这个类class 找到他的类加载器，然后用它去加载资源。
        InputStream imputStream =test1.class.getResourceAsStream("resources/config.properties");
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(imputStream);
        imputStream.close();
        System.out.println(imputStream);
        String className = properties.getProperty("className");
        Collection collection = (Collection)Class.forName(className).newInstance();
        collection.add("1");
        collection.add("3");
        collection.add("5");
        System.out.println(collection.size());
    }
}

结果：

也可以这么玩儿：

这个是相对于classPath的根！！！

/resources/config.properties

public class test1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
      //  FileInputStream imputStream = new FileInputStream("config.properties");
        //从根目录开始一个个往下找
        //通过这个类class 找到他的类加载器，然后用它去加载资源。
        InputStream imputStream =test1.class.getResourceAsStream("/com/toov5/test/resources/config.properties");
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(imputStream);
        imputStream.close();
        System.out.println(imputStream);
        String className = properties.getProperty("className");
        Collection collection = (Collection)Class.forName(className).newInstance();
        collection.add("1");
        collection.add("3");
        collection.add("5");
        System.out.println(collection.size());
    }
}

运行结果：