JAVA反射调用详解及应用-优快云博客

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本文详细介绍了JAVA反射调用，包括反射机制概述、从JAVA虚拟机看反射、Class类的探讨以及反射的基本运用。反射机制允许程序在运行时动态加载类、创建实例、访问字段和方法，常用于开发通用框架，如Spring。文章引用了多个资源，深入解析了反射的工作原理和应用场景，例如服务器根据请求动态加载类。

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JAVA反射调用的确是一种很神奇的机制，在项目中使用后恋恋不忘，现将其好好整理一下。

参考：学习JAVA应该如何理解反射？知乎 https://www.zhihu.com/question/24304289

全面细致讲解反射机制系列 http://www.365yg.com/item/6414118008049893889/?iid=9697930986&app=news_article&wxshare_count=1&tt_from=weixin&utm_source=weixin&utm_medium=toutiao_android&utm_campaign=client_share

深入理解JAVA反射 http://www.sczyh30.com/posts/Java/java-reflection-1/#%E4%B8%80%E3%80%81%E5%9B%9E%E9%A1%BE%EF%BC%9A%E4%BB%80%E4%B9%88%E6%98%AF%E5%8F%8D%E5%B0%84%EF%BC%9F

反射机制概述

反射机制是在运行状态中，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。

反射机制主要提供了以下功能：

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；
在运行时判断任意有一个类所具有的的成员变量和方法；
在运行时调用任意一个对象的方法；
生成动态代理
反射最重要的用途就是开发各种通用框架。大大提高了程序的扩展性 。很多框架（比如Spring、Tomcat）都是配置化的（比如通过XML文件配置JavaBean,Action之类的），为了保证框架的通用性，它们可能需要根据配置文件加载不同的对象或类，调用不同的方法，这个时候就必须用到反射——运行时动态加载需要加载的对象。

举个例子：

Tomcat服务器程序，提供了处理请求和应答的方式。因为具体的处理动作不同，所以对外提供了一个接口，由开发者来实现具体的请求和应答处理。该接口还有一个配置文件可供修改。

interface Servlet //Tomcat提供的接口

class MySevlet implements Servlet{

//定义了具体的请求和应答处理方式

}

配置文件： web.xml

<servlet-name>
MySevlet
</servlet-name>

Tomcat动态的获取自定义的类，并调用其方法，这个过程就是反射调用。

从JAVA虚拟机看反射

作者：郑剑锋
链接：https://www.zhihu.com/question/24304289/answer/147529485
来源：知乎
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首先我们了解一下JVM，什么是JVM，Java的虚拟机，java之所以能跨平台就是因为这个东西，你可以理解成一个进程，程序，只不过他的作用是用来跑你的代码的。上图是java的内存模型，我们关注的点，一个方法区，一个栈，一个堆，初学的时候老师不深入的话只告诉你java的内存分为堆和栈，易懂点吧！

来看创建对象的过程：

Object o = new Object();

首先JVM会启动，你的代码会编译成一个.class文件，然后被类加载器加载进jvm的内存中，你的类Object加载到方法区中，创建了Object类的class对象到堆中，注意这个不是new出来的对象，而是类的类型对象，每个类只有一个class对象，作为方法区类的数据结构的接口。jvm创建对象前，会先检查类是否加载，寻找类对应的class对象，若加载好，则为你的对象分配内存，初始化也就是代码:new Object()。

上面的流程就是你自己写好的代码扔给jvm去跑，跑完就over了，jvm关闭，你的程序也停止了。

为什么要讲这个呢？因为要理解反射必须知道它在什么场景下使用。题主想想上面的程序对象是自己new的，程序相当于写死了给jvm去跑。假如一个服务器上突然遇到某个请求哦要用到某个类，哎呀但没加载进jvm，是不是要停下来自己写段代码，new一下，哦启动一下服务器，（脑残）！

反射是什么呢？当我们的程序在运行时，需要动态的加载一些类这些类可能之前用不到所以不用加载到jvm，举个例子我们的项目底层有时是用mysql，有时用oracle，需要动态地根据实际情况加载驱动类，这个时候反射就有用了，假设 com.java.dbtest.myqlConnection，com.java.dbtest.oracleConnection这两个类我们要用，这时候我们的程序就写得比较动态化，通过Class tc = Class.forName(“com.java.dbtest.TestConnection”);通过类的全类名让jvm在服务器中找到并加载这个类，而如果是oracle则传入的参数就变成另一个了。这时候就可以看到反射的好处了，这个动态性就体现出java的特性了！当然这里只是举了反射的一个应用，实际还有其他作用，只是这个例子能更好地理解！

Class类

深入研究java.lang.Class类 http://lavasoft.blog.51cto.com/62575/15433/

Java程序在运行时，Java运行时系统一直对所有的对象进行所谓的运行时类型标识。这项信息纪录了每个对象所属的类。虚拟机通常使用运行时类型信息选准正确方法去执行，用来保存这些类型信息的类是Class类。Class类封装一个对象和接口运行时的状态，当装载类时，Class类型的对象自动创建。

Class 没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 方法自动构造的，因此不能显式地声明一个Class对象。

虚拟机为每种类型管理一个独一无二的Class对象。也就是说，每个类（型）都有一个Class对象。运行程序时，Java虚拟机(JVM)首先检查是否所要加载的类对应的Class对象是否已经加载。如果没有加载，JVM就会根据类名查找.class文件，并将其Class对象载入。

基本的 Java 类型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）和关键字 void 也都对应一个 Class 对象。

每个数组属于被映射为Class对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。

一般某个类的Class对象被载入内存，它就用来创建这个类的所有对象。

/*
该类就可以获取字节码文件中的所有内容

反射就是要依靠该类来完成的
*/
class Class{
提供获取字节码文件中的内容。
比如：
名称
字段
构造函数
一般函数
}

获得Class对象

在反射调用中，如果想要对字节码文件进行解剖，必须要有字节码文件对象。

三种方式获取Class对象：

Object类中的getClass方法。 这也是最常见的产生Class对象的方法。想要用这种方式，必须要明确具体的类，并创建对象，麻烦。

Person p = new Person();
Class clazz = p.getClass();

直接获取某一个对象的class. 任何数据类型都具备一个静态的属性.class来获取其对应的class对象。相对简单，但还是要明确用到的类中的静态成员。还是不够扩展

Class clazz = Person.class;

使用Class类中的forName静态方法 只要通过给定的类的字符串名称就可以获取该类，更为扩展
.但是这里的className**需要类的完全限定名**,因为它是字符串，和导没导包没任何关系

Class clazz = Class.forName("com.example.hgx.Person");
//得添加异常ClassNotFoundException

反射的基本运用

反射方式创建实例

创建空参的实例。 使用Class对象的newInstance()方法来创建Class对象对应类的实例。

//原始：new的时候，先根据被new的类的名称找寻该类的字节码文件，并加载进内存，
//并创建该字节码文件对象，并接着创建该字节文件对应的Person对象。
Person p = new Person();

//反射：找寻该类的名称，并加载进内存，并产生Class对象
//在产生类的对象
Strint className = "com.example.hgx.Person";
Class clazz = Class.forName(className);
Object obj = clazz.newInstance();

2、创建带参数的实例。 这时要通过Class对象获取指定的Constructor对象，再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建实例。

    class Person {
        public String name;
        private int age;

        public Person(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }

    }

//获取Person类带一个（String,int)参数的构造器
Strint className = "com.example.hgx.Person";
Class clazz = Class.forName(className);
Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
Object obj = constructor.newInstance("小明",24);

反射方式获取字段(成员变量)

主要是这几个方法

getField: 访问公有的成员变量
getDeclaredField：所有已声明的成员变量。但不能得到其父类的成员变量

Strint className = "com.example.hgx.Person";
Class clazz = Class.forName(className);
Object obj = clazz.newInstance();

//访问public字段
Field field = clazz.getField("name");
field.set(obj,"小明");
Object o = field.get(obj);

//访问private字段,要取消权限检查.暴力访问
Field field1 =clazz.getDeclaredField("age");
field1.setAccessible(true);
field1.set(obj,24);
Object o1 = field1.get(obj);

反射方式获取方法

获取某个Class对象的方法集合，主要有以下几个方法：
- getDeclaredMethods() 方法返回类或接口声明的所有方法，包括公共、保护、默认（包）访问和私有方法，但不包括继承的方法。
- getMethods() 方法返回某个类的所有公用（public）方法，包括其继承类的公用方法。
- getMethod方法返回一个特定的方法，其中第一个参数为方法名称，后面的参数为方法的参数对应Class的对象


public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

例子：

Class clazz = Class.forName("com.example.hgx.Person");
Method[] methods = clazz.getMethods();//获得公有方法
for(Method method: methods){
    System.out.println(method);
}

Method[] all_methods = clazz.getDeclaredMethods();//只获取本类中的所有方法，包含私有

//调用方法
Method method1 = clazz.getMethod("show",null);//Person中的show()方法，空参
Object obj = clazz.newInstance();
method1.invoke(obj,null);

//调用带参方法
Method method = clazz.getMethod("paramMethod",String.class,int.class);
Object obj1 = clazz.newInstance();
method.invoke(obj1,"小明",24);