java反射机制
关键字: 反射
在Java 运行时 环境中，对于任意一个类，能否知道这个类有哪些属性和方法？
对于任意一个对象，能否调用他的方法？这些答案是肯定的，这种动态获取类的信息，以及动态调用类的方法的功能来源于JAVA的反射。从而使java具有动态语言的特性。
JAVA反射机制主要提供了以下功能：
1.在运行时判断任意一个对象所属的类
2.在运行时构造任意一个类的对象
3.在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法（通过反射甚至可以调用private方法）
4.在运行时调用任意一个对象的方法（*****注意：前提都是在运行时，而不是在编译时）
Java 反射相关的API简介：
位于java.lang.reflect包中
--Class类：代表一个类
--Filed类：代表类的成员变量
--Method类：代表类的方法
--Constructor类：代表类的构造方法
--Array类：提供了动态创建数组，以及访问数组的元素的静态方法。该类中的所有方法都是静态方法
----Class类
在 java 的Object类中的申明了数个应该在所有的java类中被改写的methods：
hashCode(), equals(),clone(),toString(),getClass()等，其中的getClass()返回一个Class 类型的对象。
Class类十分的特殊，它和一般的类一样继承自Object，其实体用以表达java程序运行时的 class和 interface，也用来表达 enum，array，primitive，Java Types 以及关键字void，当加载一个类，或者当加载器（class loader）的defineClass（）被JVM调用，便产生一个Class对象，
Class是Reflection起源，针对任何你想探勘的class（类），唯有现为他产生一个Class的对象，接下来才能经由后者唤起为数十多个的反射API。
Java允许我们从多种途径为一个类class生成对应的Class对象。
--运用 getClass()：Object类中的方法，每个类都拥有此方法
String str="abc";
Class cl=str.getClass();
--运用 Class.getSuperclass（）：Class类中的方法，返回该Class的父类的Class
--运用 Class.forName()静态方法：
--运用 Class：类名.class
--运用primitive wrapper classes的TYPE语法： 基本类型包装类的TYPE，如：Integer.TYPE
注意：TYPE的使用，只适合原生（基本）数据类型
----运行时生成instance
想生成对象的实体，在反射动态机制中有两种方法，一个针对无变量的构造方法，一个针对带参数的构造方法，，如果想调用带参数的构造方法，就比较的麻烦，不 能直接调用Class类中的newInstance()，而是调用Constructor类中newInstance（）方法，首先准备一个 Class[]作为Constructor的参数类型。然后调用该Class对象的getConstructor()方法获得一个专属的 Constructor的对象，最后再准备一个
Object[]作为Constructor对象昂的newInstance(()方法的实参。
在这里需要说明的是 只有两个类拥有newInstance()方法，分别是Class类和Constructor类
Class类中的newInstance()方法是不带参数的，而Constructro类中的newInstance()方法是带参数的
需要提供必要的参数。
例:
Class c=Class.forName("DynTest");
Class[] ptype=new Class[]{double.class,int.class}；
Constructor ctor=c.getConstructor(ptypr);
Object[] obj=new Object[]{new Double(3.1415),new Integer(123)};
Object object=ctor.newInstance(obj);
System.out.println(object);----运行时调用Method
这个动作首先准备一个Class[]{}作为getMethod（String name，Class[]）方法的参数类型，接下来准备一个Obeject[]放置自变量，然后调用Method对象的invoke（Object obj，Object[]）方法。
注意，在这里调用
----运行时调用Field内容
变更Field不需要参数和自变量，首先调用Class的getField（）并指定field名称，获得特定的Field对象后
便可以直接调用Field的 get（Object obj）和set(Object obj,Object value)方法
例子：
java bean
package bean;
public class User {
private String username="hello";
private String password;
// public Integer money;
public String getUsername() {
return username;
}
public void setUsername(String username) {
this.username = username;
}
public String getPassword() {
return password;
}
public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}
public User(){}
public User(String username, String password) {
super();
this.username = username;
this.password = password;
}
@Override
public String toString() {
return "username="+username+"/t password="+password;
}
}
测试代码：
package test;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import bean.User;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Class<?> clazz = null;
try {
clazz = User.class;
Object obj=clazz.newInstance();
((User) obj).setUsername("4");
((User) obj).setPassword("2222");
//获取构造函数数组
Object[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();
for (int i = 0; i < constructors.length; i++) {
System.out.println("----constructors["+i+"]-----"+constructors[i]);
}
//获取类中声明的字段数组，包括公有和私有字段
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
for (int j = 0; j < fields.length; j++) {
String head = fields[j].getName().toUpperCase().substring(0, 1);
//获取属性的get方法名称
String getName = "get" + head+ fields[j].getName().substring(1);
//获取属性的set方法名称
String setName = "set" + head+ fields[j].getName().substring(1);
//获取类中声明的方法数组，包括公有和私有方法
Method[] methods=clazz.getDeclaredMethods();
for(int m=0;m<methods.length;m++){
System.out.println("----method["+m+"]------"+methods[m].getName());
}
//根据方法名称和参数，获取Method对象，第一个参数是方法名称，后边是一个Class数组，里边是方法参数类型
Method getMethod= clazz.getMethod(getName, new Class[] {});
Method setMethod= clazz.getMethod(setName,new Class[]{ fields[j].getType() });
//obj -从中调用底层方法的对象,后边是用于方法调用的参数
Object result2=setMethod.invoke(obj, new Object[]{new String("hello "+fields[j].getName())});
Object result = getMethod.invoke(obj, new Object[] {});
System.out.println("----result------" + result);
}
} catch (SecurityException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalArgumentException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
import java.util.Date;
import java.text.SimpleDateFormat;
public class Demo
{
public static void main(String[] args)
{
Date now=new Date();
SimpleDateFormat f=newSimpleDateFormat("今天是"+"yyyy年MM月dd日 E kk点mm分");
System.out.println(f.format(now));
f=new SimpleDateFormat("a hh点mm分ss秒");
System.out.println(f.format(now));
}
}2 从字符串到日期类型的转换：
import java.util.Date;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.GregorianCalendar;
import java.text.*;
publicclass Demo
{
public static void main(String[] args)
{
String strDate="2005年04月22日";
//注意：SimpleDateFormat构造函数的样式与strDate的样式必须相符
SimpleDateFormat simpleDateFormat=new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日");
//必须捕获异常 try
{
Date date=simpleDateFormat.parse(strDate);
System.out.println(date);
}
catch(ParseException px)
{
px.printStackTrace();
}
}
}3 将毫秒数换转成日期类型
import java.util.Date;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.GregorianCalendar;
import java.text.*;
public class Demo
{
public static void main(String[] args)
{
long now=System.currentTimeMillis();
System.out.println("毫秒数："+now);
Date dNow=new Date(now);
System.out.println("日期类型："+dNow);
}
}4 获取系统时期和时间，转换成SQL格式后更新到数据库
java.util.Date d=new java.util.Date(); //获取当前系统的时间 //格式化日期new java.text.SimpleDateFormat s= new java.text.SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");String dateStr = s.format(d); //转为字符串1.成员变量可以被public，protect，private，static等修饰符修饰，而局部变量不能被控制修饰符及static修饰；两者都可以定义成final型
2.成员变量存储在堆，局部变量存储在栈
3.存在时间不同
4.成员变量有默认值，（被final修饰且没有static的必须显式赋值），局部变量不会自动赋值
BeanUtils提供对 Java反射和自省API的包装。其主要目的是利用反射机制对JavaBean的属性进行处理。我们知道，一个JavaBean通常包含了大量的属性，很 多情况下，对JavaBean的处理导致大量get/set代码堆积，增加了代码长度和阅读代码的难度。
二、用法：
BeanUtils是这个包里比较常用的一个工具类，这里只介绍它的copyProperties()方法。该方法定义如下：
public static void copyProperties(java.lang.Object dest,java.lang.Object orig) throws java.lang.IllegalAccessException, java.lang.reflect.InvocationTargetException
如 果你有两个具有很多相同属性的JavaBean，一个很常见的情况就是Struts里的PO对象（持久对象）和对应的ActionForm，例如 Teacher和TeacherForm。我们一般会在Action里从ActionForm构造一个PO对象，传统的方式是使用类似下面的语句对属性逐 个赋值：
//得到TeacherFormTeacherForm teacherForm=(TeacherForm)form;
//构造Teacher对象Teacher teacher=new Teacher();
//赋值teacher.setName(teacherForm.getName());
teacher.setAge(teacherForm.getAge());
teacher.setGender(teacherForm.getGender());
teacher.setMajor(teacherForm.getMajor());
teacher.setDepartment(teacherForm.getDepartment());
//持久化Teacher对象到数据库
HibernateDAO=;HibernateDAO.save(teacher);
而使用BeanUtils后，代码就大大改观了，如下所示：
//得到TeacherFormTeacherForm teacherForm=(TeacherForm)form;
//构造Teacher对象Teacher teacher=new Teacher();
//赋值BeanUtils.copyProperties(teacher,teacherForm);
//持久化Teacher对象到数据库
HibernateDAO=;HibernateDAO.save(teacher);
如 果Teacher和TeacherForm间存在名称不相同的属性，则BeanUtils不对这些属性进行处理，需要程序员手动处理。例如 Teacher包含modifyDate（该属性记录最后修改日期，不需要用户在界面中输入）属性而TeacherForm无此属性，那么在上面代码的 copyProperties()后还要加上一句：
teacher.setModifyDate(new Date());
怎 么样，很方便吧！除BeanUtils外还有一个名为PropertyUtils的工具类，它也提供copyProperties()方法，作用与 BeanUtils的同名方法十分相似，主要的区别在于后者提供类型转换功能，即发现两个JavaBean的同名属性为不同类型时，在支持的数据类型范围 内进行转换，而前者不支持这个功能，但是速度会更快一些。BeanUtils支持的转换类型如下：
* java.lang.BigDecimal
* java.lang.BigInteger
* boolean and java.lang.Boolean
* byte and java.lang.Byte
* char and java.lang.Character
* java.lang.Class
* double and java.lang.Double
* float and java.lang.Float
* int and java.lang.Integer
* long and java.lang.Long
* short and java.lang.Short
* java.lang.String
* java.sql.Date
* java.sql.Time
* java.sql.Timestamp
这里要注意一点，java.util.Date是不被支持的，而它的子类java.sql.Date是被支持的。因此如果对象包含时间类型的属性，且希望被转换的时候，一定要使用java.sql.Date类型。否则在转换时会提示argument mistype异常。
三、优缺点：
Apache Jakarta Commons项目非常有用。我曾在许多不同的项目上或直接或间接地使用各种流行的commons组件。其中的一个强大的组件就是BeanUtils。我 将说明如何使用BeanUtils将local实体bean转换为对应的value 对象：
BeanUtils.copyProperties(aValue, aLocal)
上 面的代码从aLocal对象复制属性到aValue对象。它相当简单！它不管local（或对应的value）对象有多少个属性，只管进行复制。我们假设 local对象有100个属性。上面的代码使我们可以无需键入至少100行的冗长、容易出错和反复的get和set方法调用。这太棒了！太强大了！太有用 了！
现在，还有一个坏消息：使用BeanUtils的成本惊人地昂贵！我做了一个简单的测试，BeanUtils所花费的时间要超过取数 据、将其复制到对应的 value对象（通过手动调用get和set方法），以及通过串行化将其返回到远程的客户机的时间总和。所以要小心使用这种威力！
文章出处：http://www.diybl.com/course/3_program/java/javajs/2008313/104409.html
J2SE 1.4在语言上提供了一个新特性，就是assertion(断言)功能，它是该版本在Java语言方面最大的革新。在软件开发中，assertion是一种经典的调试、测试方式。
assertion(断 言)在软件开发中是一种常用的调试方式，很多开发语言中都支持这种机制，如C，C++和Eiffel等，但是支持的形式不尽相同，有的是通过语言本身、有 的是通过库函数等。另外，从理论上来说，通过assertion方式可以证明程序的正确性，但是这是一项相当复杂的工作，目前还没有太多的实践意义。
在实现 中，assertion就是在程序中的一条语句，它对一个boolean表达式进行检查，一个正确程序必须保证这个boolean表达式的值为true； 如果该值为false，说明程序已经处于不正确的状态下，系统将给出警告或退出。一般来说，assertion用于保证程序最基本、关键的正确性。 assertion检查通常在开发和测试时开启。为了提高性能，在软件发布后，assertion检查通常是关闭的。下面简单介绍一下Java中 assertion的实现。
1．1) 语法表示
在语法上，为了支持assertion，Java增加了一个关键字assert。它包括两种表达式，分别如下：
assert expression1;
assert expression1: expression2;
在 两种表达式中，expression1表示一个boolean表达式，expression2表示一个基本类型或者是一个对象(Object) ，基本类型包括boolean,char,double,float,int和long。由于所有类都为Object的子类，因此这个参数可以用于所有对 象。
1、assert <boolean表达式>
如果<boolean表达式>为true，则程序继续执行。
如果为false，则程序抛出AssertionError，并终止执行。
2、assert <boolean表达式> : <错误信息表达式>
如果<boolean表达式>为true，则程序继续执行。
如果为false，则程序抛出java.lang.AssertionError，并输出<错误信息表达式>。
1．2) 语义含义
在运行时，如果关闭了assertion功能，这些语句将不起任何作 用。如果打开了assertion功能，那么expression1的值将被计算，如果它的值为false，该语句强抛出一个 AssertionError对象。如果assertion语句包括expression2参数，程序将计算出expression2的结果，然后将这个 结果作为AssertionError的构造函数的参数，来创建AssertionError对象，并抛出该对象；如果expression1值为 true，expression2将不被计算。
一种特殊情况是，如果在计算表达式时，表达式本身抛出Exception，那么assert将停止运行，而抛出这个Exception。
1．3) 一些assertion例子
下面是一些Assert的例子。
assert 0 < value;
assert 0 < value:"value="+value;
assert ref != null:"ref doesn''t equal null";
assert isBalanced();
1．4) 编译
由于assert是一个新关键字，使用老版本的JDK是无法编译带有 assert的源程序。因此，我们必须使用JDK1.4(或者更新)的Java编译器，在使用Javac命令时，我们必须加上-source 1.4作为参数。-source 1.4表示使用JDK 1.4版本的方式来编译源代码，否则编译就不能通过，因为缺省的Javac编译器使用JDK1.3的语法规则。
一个简单的例子如下：
javac -source 1.4 test.java
1．5) 运行
由于带有assert语句的程序运行时，使用了新的ClassLoader和Class类，因此，这种程序必须在JDK1.4(或者更高版本)的JRE下运行，而不能在老版本的JRE下运行。
由于我们可以选择开启assertion功能，或者不开启，另外我们还可以开启一部分类或包的assertion功能，所以运行选项变得有些复杂。通过这些选项，我们可以过滤所有我们不关心的类，只选择我们关心的类或包来观察。下面介绍两类参数：
参数 -esa和 -dsa：
它们含义为开启(关闭)系统类的 assertion功能。由于新版本的Java的系统类中，也使了assertion语句，因此如果用户需要观察它们的运行情况，就需要打开系统类的 assertion功能 ，我们可使用-esa参数打开，使用 -dsa参数关闭。 -esa和-dsa的全名为-enablesystemassertions和-disenablesystemassertions，全名和缩写名有同 样的功能。
参数 -ea和 -ea：
它们含义为开启(关闭)用户类的assertion功能：通过这个参数，用户可以打开某些类或包 的assertion功能，同样用户也可以关闭某些类和包的assertion功能。打开assertion功能参数为-ea；如果不带任何参数，表示打 开所有用户类；如果带有包名称或者类名称，表示打开这些类或包；如果包名称后面跟有三个点，代表这个包及其子包；如果只有三个点，代表无名包。关闭 assertion功能参数为-da，使用方法与-ea类似。
-ea和-da的全名为-enableassertions和-disenableassertions，全名和缩写名有同样的功能。
下面表格表示了参数及其含义，并有例子说明如何使用。
参数 例子 说明
-ea java -ea 打开所有用户类的assertion
-da java -da 关闭所有用户类的assertion
-ea:<classname> java -ea:MyClass1 打开MyClass1的assertion
-da:<classname> java -da: MyClass1 关闭MyClass1的assertion
-ea:<packagename> java -ea:pkg1 打开pkg1包的assertion
-da:<packagename> java -da:pkg1 关闭pkg1包的assertion
-ea:... java -ea:... 打开缺省包(无名包)的assertion
-da:... java -da:... 关闭缺省包(无名包)的assertion
-ea:<packagename>... java -ea:pkg1... 打开pkg1包和其子包的assertion
-da:<packagename>... java -da:pkg1... 关闭pkg1包和其子包的assertion
-esa java -esa 打开系统类的assertion
-dsa java -dsa 关闭系统类的assertion
l
package cn.senta.test;
import java.util.Arrays;
/**
* 选择排序算法
* 在要排序的一组数中，选出最小的一个数与第一个位置的数交换；
* 然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换，如此循环
* 到倒数第二个数和最后一个数比较为止。
* 选择排序是不稳定的。算法复杂度O(n2)--[n的平方]
* @author Administrator
*
*/
public class SelectSort {
public static void main(String[] args) {
int[] array = { 2, 10, 5, 8, 9, 6, 3 };
// array = new int[args.length];
// for (int i = 0; i < args.length; i++) {
// array[i] = Integer.parseInt(args[i]);
// }
print(array);
sort_Select(array);
print(array);
}
//打印出所有的所有的数组元素
public static void print(int[] array) {
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
System.out.print(array[i] + " ");
}
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
//用选择排序方法排序
public static void sort_Select(int[] array) {
//循环取出数组中的所有数据
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
//设定标志位k，认为k是当前最小数字
int k = i;
//从k的下一个数开始，循环到最后一个数，与k位置处的数字比较
for (int j = k+1; j < array.length; j++) {
//如果k位置数字大于j位置数字，更新标志位k的值为j
if (array[k] > array[j]) {
k = j;
}
}
//交换array[k]与array[i]的值
if (k != i) {
int temp = array[i];
array[i] = array[k];
array[k] = temp;
}
}
}
}
package cn.senta.test;
public class Recursion {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("the last pepole's age is :"+getAge(10));
System.out.println("the binary of the algorism is : "+getBinary(100));
hannota(3, 'a', 'b', 'c');
}
/**
* 第一个人的年龄是10，以后每个人的年龄都比前一个人的年龄大2岁，求第n个人的年龄
* @param people
* @return
*/
public static int getAge(int people) {
if (people == 1) {
return 10;
} else {
return 2 + getAge(people - 1);
}
}
/**
* 求一个十进制数字的二进制形式是多少
* @param num
* @return
*/
public static String getBinary(int num) {
if (num < 2) {
return num + "";
} else {
return getBinary(num / 2) + num % 2 + "";
}
}
/**
* 汉诺塔问题
* @param num 盘子数
* @param a 柱子a
* @param b 柱子b
* @param c 柱子c
*/
public static void hannota(int num, char a, char b, char c) {
if (num == 1) {
move(1, a, c);
return;
} else {
hannota(num - 1, a, c, b);
move(num - 1, a, c);
hannota(num - 1, b, a, c);
}
}
static void move(int num, char source, char target) {
System.out.println("moving " + num + " from " + source + " to "
+ target);
}
}
一、反射的概念 ：
反射的概念是由Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。这一概念的提出很快引发了计算 机科学领域关于应用反射性的研究。它首先被程序语言的设计领域所采用,并在Lisp和面向对象方面取得了成绩。其中LEAD/LEAD++ 、OpenC++ 、MetaXa和OpenJava等就是基于反射机制的语言。最近，反射机制也被应用到了视窗系统、操作系统和文件系统中。
反射本身并不是一个新概念，它可能会使我们联想到光学中的反射概念，尽管计算机科学赋予了反射概念新的含义，但是，从现象上来说，它们确实有某些 相通之处，这些有助于我们的理解。在计算机科学领域，反射是指一类应用，它们能够自描述和自控制。也就是说，这类应用通过采用某种机制来实现对自己行为的 描述（self-representation）和监测（examination），并能根据自身行为的状态和结果，调整或修改应用所描述行为的状态和相 关的语义。可以看出，同一般的反射概念相比，计算机科学领域的反射不单单指反射本身，还包括对反射结果所采取的措施。所有采用反射机制的系统（即反射系 统）都希望使系统的实现更开放。可以说，实现了反射机制的系统都具有开放性，但具有开放性的系统并不一定采用了反射机制，开放性是反射系统的必要条件。一 般来说，反射系统除了满足开放性条件外还必须满足原因连接（Causally-connected）。所谓原因连接是指对反射系统自描述的改变能够立即反 映到系统底层的实际状态和行为上的情况，反之亦然。开放性和原因连接是反射系统的两大基本要素。13700863760
Java中，反射是一种强大的工具。它使您能够创建灵活的代码，这些代码可以在运行时装配，无需在组件之间进行源代表链接。反射允许我们在编写与 执行时，使我们的程序代码能够接入装载到JVM中的类的内部信息，而不是源代码中选定的类协作的代码。这使反射成为构建灵活的应用的主要工具。但需注意的 是：如果使用不当，反射的成本很高。
二、Java中的类反射：
Reflection 是 Java 程序开发语言的特征之一，它允许运行中的 Java 程序对自身进行检查，或者说“自审”，并能直接操作程序的内部属性。Java 的这一能力在实际应用中也许用得不是很多，但是在其它的程序设计语言中根本就不存在这一特性。例如，Pascal、C 或者 C++ 中就没有办法在程序中获得函数定义相关的信息。
1．检测类：
1.1 reflection的工作机制
考虑下面这个简单的例子，让我们看看 reflection 是如何工作的。
import java.lang.reflect.*;
public class DumpMethods {
public static void main(String args[]) {
try {
Class c = Class.forName(args[0]);
Method m[] = c.getDeclaredMethods();
for (int i = 0; i < m.length; i++)
System.out.println(m[i].toString());
} catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
按如下语句执行：
java DumpMethods java.util.Stack
它的结果输出为：
public java.lang.Object java.util.Stack.push(java.lang.Object)
public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.pop()
public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.peek()
public boolean java.util.Stack.empty()
public synchronized int java.util.Stack.search(java.lang.Object)
这样就列出了java.util.Stack 类的各方法名以及它们的限制符和返回类型。
这个程序使用 Class.forName 载入指定的类，然后调用 getDeclaredMethods 来获取这个类中定义了的方法列表。java.lang.reflect.Methods 是用来描述某个类中单个方法的一个类。
1.2 Java类反射中的主要方法
对于以下三类组件中的任何一类来说 -- 构造函数、字段和方法 -- java.lang.Class 提供四种独立的反射调用，以不同的方式来获得信息。调用都遵循一种标准格式。以下是用于查找构造函数的一组反射调用：
l Constructor getConstructor(Class[] params) -- 获得使用特殊的参数类型的公共构造函数，
l Constructor[] getConstructors() -- 获得类的所有公共构造函数
l Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params) -- 获得使用特定参数类型的构造函数(与接入级别无关)
l Constructor[] getDeclaredConstructors() -- 获得类的所有构造函数(与接入级别无关)
获得字段信息的Class 反射调用不同于那些用于接入构造函数的调用，在参数类型数组中使用了字段名：
l Field getField(String name) -- 获得命名的公共字段
l Field[] getFields() -- 获得类的所有公共字段
l Field getDeclaredField(String name) -- 获得类声明的命名的字段
l Field[] getDeclaredFields() -- 获得类声明的所有字段
用于获得方法信息函数：
l Method getMethod(String name, Class[] params) -- 使用特定的参数类型，获得命名的公共方法
l Method[] getMethods() -- 获得类的所有公共方法
l Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params) -- 使用特写的参数类型，获得类声明的命名的方法
l Method[] getDeclaredMethods() -- 获得类声明的所有方法
1.3开始使用 Reflection：
用于 reflection 的类，如 Method，可以在 java.lang.relfect 包中找到。使用这些类的时候必须要遵循三个步骤：
第一步是获得你想操作的类的 java.lang.Class 对象。在运行中的 Java 程序中，用 java.lang.Class 类来描述类和接口等。
下面就是获得一个 Class 对象的方法之一：
Class c = Class.forName("java.lang.String");
这条语句得到一个 String 类的类对象。还有另一种方法，如下面的语句：
Class c = int.class;
或者
Class c = Integer.TYPE;
它们可获得基本类型的类信息。其中后一种方法中访问的是基本类型的封装类 (如 Integer) 中预先定义好的 TYPE 字段。
第二步是调用诸如 getDeclaredMethods 的方法，以取得该类中定义的所有方法的列表。
一旦取得这个信息，就可以进行
第三步了——使用 reflection API 来操作这些信息，如下面这段代码：
Class c = Class.forName("java.lang.String");
Method m[] = c.getDeclaredMethods();
System.out.println(m[0].toString());
它将以文本方式打印出 String 中定义的第一个方法的原型。
2．处理对象：
如果要作一个开发工具像debugger之类的，你必须能发现filed values,以下是三个步骤:
a.创建一个Class对象
b.通过getField 创建一个Field对象
c.调用Field.getXXX(Object)方法(XXX是Int,Float等，如果是对象就省略；Object是指实例).
例如：
import java.lang.reflect.*;
import java.awt.*;
class SampleGet {
public static void main(String[] args) {
Rectangle r = new Rectangle(100, 325);
printHeight(r);
}
static void printHeight(Rectangle r) {
Field heightField;
Integer heightValue;
Class c = r.getClass();
try {
heightField = c.getField("height");
heightValue = (Integer) heightField.get(r);
System.out.println("Height: " + heightValue.toString());
} catch (NoSuchFieldException e) {
System.out.println(e);
} catch (SecurityException e) {
System.out.println(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
System.out.println(e);
}
}
}
三、安全性和反射：
在处理反射时安全性是一个较复杂的问题。反射经常由框架型代码使用，由于这一点，我们可能希望框架能够全面接入代码，无需考虑常规的接入限制。但是，在其它情况下，不受控制的接入会带来严重的安全性风险，例如当代码在不值得信任的代码共享的环境中运行时。
由于这些互相矛盾的需求，Java编程语言定义一种多级别方法来处理反射的安全性。基本模式是对反射实施与应用于源代码接入相同的限制：
n 从任意位置到类公共组件的接入
n 类自身外部无任何到私有组件的接入
n 受保护和打包（缺省接入）组件的有限接入
不过至少有些时候，围绕这些限制还有一种简单的方法。我们可以在我们所写的类中，扩展一个普通的基本类 java.lang.reflect.AccessibleObject 类。这个类定义了一种setAccessible方法，使我们能够启动或关闭对这些类中其中一个类的实例的接入检测。唯一的问题在于如果使用了安全性管理 器，它将检测正在关闭接入检测的代码是否许可了这样做。如果未许可，安全性管理器抛出一个例外。
下面是一段程序，在TwoString 类的一个实例上使用反射来显示安全性正在运行：
public class ReflectSecurity {
public static void main(String[] args) {
try {
TwoString ts = new TwoString("a", "b");
Field field = clas.getDeclaredField("m_s1");
// field.setAccessible(true);
System.out.println("Retrieved value is " +
field.get(inst));
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace(System.out);
}
}
}
如果我们编译这一程序时，不使用任何特定参数直接从命令行运行，它将在field .get(inst)调用中抛出一个IllegalAccessException异常。如果我们不注释 field.setAccessible(true)代码行，那么重新编译并重新运行该代码，它将编译成功。最后，如果我们在命令行添加了JVM参数 -Djava.security.manager以实现安全性管理器，它仍然将不能通过编译，除非我们定义了ReflectSecurity类的许可权 限。
四、反射性能：
反射是一种强大的工具，但也存在一些不足。一个主要的缺点是对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作。
下面的程序是字段接入性能测试的一个例子，包括基本的测试方法。每种方法测试字段接入的一种形式 -- accessSame 与同一对象的成员字段协作，accessOther 使用可直接接入的另一对象的字段，accessReflection 使用可通过反射接入的另一对象的字段。在每种情况下，方法执行相同的计算 -- 循环中简单的加/乘顺序。
程序如下：
public int accessSame(int loops) {
m_value = 0;
for (int index = 0; index < loops; index++) {
m_value = (m_value + ADDITIVE_VALUE) *
MULTIPLIER_VALUE;
}
return m_value;
}
public int accessReference(int loops) {
TimingClass timing = new TimingClass();
for (int index = 0; index < loops; index++) {
timing.m_value = (timing.m_value + ADDITIVE_VALUE) *
MULTIPLIER_VALUE;
}
return timing.m_value;
}
public int accessReflection(int loops) throws Exception {
TimingClass timing = new TimingClass();
try {
Field field = TimingClass.class.
getDeclaredField("m_value");
for (int index = 0; index < loops; index++) {
int value = (field.getInt(timing) +
ADDITIVE_VALUE) * MULTIPLIER_VALUE;
field.setInt(timing, value);
}
return timing.m_value;
} catch (Exception ex) {
System.out.println("Error using reflection");
throw ex;
}
}
在上面的例子中，测试程序重复调用每种方法，使用一个大循环数，从而平均多次调用的时间衡量结果。平均值中不包括每种方法第一次调用的时间，因此初始化时间不是结果中的一个因素。下面的图清楚的向我们展示了每种方法字段接入的时间：
图 1：字段接入时间 ：
我们可以看出：在前两副图中(Sun JVM)，使用反射的执行时间超过使用直接接入的1000倍以上。通过比较，IBM JVM可能稍好一些，但反射方法仍旧需要比其它方法长700倍以上的时间。任何JVM上其它两种方法之间时间方面无任何显著差异，但IBM JVM几乎比Sun JVM快一倍。最有可能的是这种差异反映了Sun Hot Spot JVM的专业优化，它在简单基准方面表现得很糟糕。反射性能是Sun开发1.4 JVM时关注的一个方面，它在反射方法调用结果中显示。在这类操作的性能方面，Sun 1.4.1 JVM显示了比1.3.1版本很大的改进。
如果为为创建使用反射的对象编写了类似的计时测试程序，我们会发现这种情况下的差异不象字段和方法调用情况下那么显著。使用 newInstance()调用创建一个简单的java.lang.Object实例耗用的时间大约是在Sun 1.3.1 JVM上使用new Object()的12倍，是在IBM 1.4.0 JVM的四倍，只是Sun 1.4.1 JVM上的两部。使用Array.newInstance(type, size)创建一个数组耗用的时间是任何测试的JVM上使用new type[size]的两倍，随着数组大小的增加，差异逐步缩小。
结束语：
Java语言反射提供一种动态链接程序组件的多功能方法。它允许程序创建和控制任何类的对象(根据安全性限制)，无需提前硬编码目标类。这些特性 使得反射特别适用于创建以非常普通的方式与对象协作的库。例如，反射经常在持续存储对象为数据库、XML或其它外部格式的框架中使用。Java reflection 非常有用，它使类和数据结构能按名称动态检索相关信息，并允许在运行着的程序中操作这些信息。Java 的这一特性非常强大，并且是其它一些常用语言，如 C、C++、Fortran 或者 Pascal 等都不具备的。
但反射有两个缺点。第一个是性能问题。用于字段和方法接入时反射要远慢于直接代码。性能问题的程度取决于程序中是如何使用反射的。如果它作为程序 运行中相对很少涉及的部分，缓慢的性能将不会是一个问题。即使测试中最坏情况下的计时图显示的反射操作只耗用几微秒。仅反射在性能关键的应用的核心逻辑中 使用时性能问题才变得至关重要。
许多应用中更严重的一个缺点是使用反射会模糊程序内部实际要发生的事情。程序人员希望在源代码中看到程序的逻辑，反射等绕过了源代码的技术会带来 维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂，正如性能比较的代码实例中看到的一样。解决这些问题的最佳方案是保守地使用反射——仅在它可以真正增加灵活性 的地方——记录其在目标类中的使用。
利用反射实现类的动态加载
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最近在成都写一个移动增值项目，俺负责后台server端。功能很简单，手机用户通过GPRS打开Socket与服务器连接，我则根据用户传过来 的数据做出响应。做过类似项目的兄弟一定都知道，首先需要定义一个类似于MSNP的通讯协议，不过今天的话题是如何把这个系统设计得具有高度的扩展性。由 于这个项目本身没有进行过较为完善的客户沟通和需求分析，所以以后肯定会有很多功能上的扩展，通讯协议肯定会越来越庞大，而我作为一个不那么勤快的人，当 然不想以后再去修改写好的程序，所以这个项目是实践面向对象设计的好机会。
首先定义一个接口来隔离类：
package org.bromon.reflect;
public interface Operator
{
public java.util.List act(java.util.List params)
}
根据设计模式的原理，我们可以为不同的功能编写不同的类，每个类都继承Operator接口，客户端只需要针对Operator接口编程就可以避免很多麻烦。比如这个类：
package org.bromon.reflect.*;
public class Success implements Operator
{
public java.util.List act(java.util.List params)
{
List result=new ArrayList();
result.add(new String(“操作成功”));
return result;
}
}
我们还可以写其他很多类，但是有个问题，接口是无法实例化的，我们必须手动控制具体实例化哪个类，这很不爽，如果能够向应用程序传递一个参数，让自己去选择实例化一个类，执行它的act方法，那我们的工作就轻松多了。
很幸运，我使用的是Java，只有Java才提供这样的反射机制，或者说内省机制，可以实现我们的无理要求。编写一个配置文件emp.properties:
#成功响应
1000=Success
#向客户发送普通文本消息
2000=Load
#客户向服务器发送普通文本消息
3000=Store
文件中的键名是客户将发给我的消息头，客户发送1000给我，那么我就执行Success类的act方法，类似的如果发送2000给我，那就执行 Load类的act方法，这样一来系统就完全符合开闭原则了，如果要添加新的功能，完全不需要修改已有代码，只需要在配置文件中添加对应规则，然后编写新 的类，实现act方法就ok，即使我弃这个项目而去，它将来也可以很好的扩展。这样的系统具备了非常良好的扩展性和可插入性。
下面这个例子体现了动态加载的功能，程序在执行过程中才知道应该实例化哪个类：
package org.bromon.reflect.*;
import java.lang.reflect.*;
public class TestReflect
{
//加载配置文件,查询消息头对应的类名
private String loadProtocal(String header)
{
String result=null;
try
{
Properties prop=new Properties();
FileInputStream fis=new FileInputStream("emp.properties");
prop.load(fis);
result=prop.getProperty(header);
fis.close();
}catch(Exception e)
{
System.out.println(e);
}
return result;
}
//针对消息作出响应,利用反射导入对应的类
public String response(String header,String content)
{
String result=null;
String s=null;
try
{
/*
* 导入属性文件emp.properties,查询header所对应的类的名字
* 通过反射机制动态加载匹配的类,所有的类都被Operator接口隔离
* 可以通过修改属性文件、添加新的类(继承MsgOperator接口)来扩展协议
*/
s="org.bromon.reflect."+this.loadProtocal(header);
//加载类
Class c=Class.forName(s);
//创建类的事例
Operator mo=(Operator)c.newInstance();
//构造参数列表
Class params[]=new Class[1];
params[0]=Class.forName("java.util.List");
//查询act方法
Method m=c.getMethod("act",params);
Object args[]=new Object[1];
args[0]=content;
//调用方法并且获得返回
Object returnObject=m.invoke(mo,args);
}catch(Exception e)
{
System.out.println("Handler-response:"+e);
}
return result;
}
public static void main(String args[])
{
TestReflect tr=new TestReflect();
tr.response(args[0],”消息内容”);
}
}
测试一下：java TestReflect 1000
这个程序是针对Operator编程的，所以无需做任何修改，直接提供Load和Store类，就可以支持2000、3000做参数的调用。
有了这样的内省机制，可以把接口的作用发挥到极至，设计模式也更能体现出威力，而不仅仅供我们饭后闲聊。
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