初识java反射机制

 

什么是java反射机制 ：

      对于一个类，可以知道类中的所有属性和方法，对于一个对象，可以调用他的属性和方法，这种动态获取信息和动态调用对象的方法就叫做反射机制。其实说白了就是通过java代码获取装载到方法区的类信息一种手段。

 

java反射机制有什么用 ：

      反射允许程序在运行时通过reflection的API取得任何一个已知名称的class内部信息，也可以称为java类的自审。

 

java反射机制的基础 ：

      1.Class类 。

         当一个.class文件被装载到JVM后，JVM就会自动产生一个Class对象，通过这个Class对象，我们就能获得加载到JVM中这个Class对象方法，属性等信息。

      2.java.lang.reflect包 。

         在这个包中有很多的接口和类，正是因为有这个类库的支撑，正是因为有反射的API，我们才能得到JVM中类的信息。

 

下面是一些API的介绍：

      得到所要操作的Class对象(这个查下Class的API中有很多的方法)，如：

Class c = Class.forName("reflection.Demo");

       是不是似曾相识，不错，在JDBC中得到驱动的时候用过。不过这里可能会抛出ClassNotFoundException异常。

 

      1.得到类中的构造方法

         getConstructor(Class<?>...parameterTypes);

         getDeclaredConstructor(Class<?>...parameterTypes);

         getConstructors();

         getDeclaredContructors();

         在这么多的方法中，其中带有Declared的表示获取所有申明的构造方法，不管是"public"，"protected"，默认的还是"private"，而不带Declared的表示获取的是申明为"public"的内容。不带参数的表示获取所有能获取的构造方法，而带参数的表示构造方法的参数类型。如：

Person类：

public class Person {
	public String name;
	protected int age;
	String sex;
	private boolean isStudent = true;
	private Person(String name){
		this.name = name;
	}
	Person(String name,int age){
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	protected Person(String name,int age,String sex){
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.sex = sex;
	}
	public Person(String name,int age,String sex,boolean isStudent){
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.sex = sex;
		this.isStudent = isStudent;
	}
}

 测试类：

public class Test2 {
	public static void main(String [] args) throws Exception{
		Class<?> c = Class.forName("reflection.Person");
		Constructor<?> []con1 = c.getConstructors();
		Constructor<?> []con2 = c.getDeclaredConstructors();
		Constructor<?> con3 = c.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
		for(int i = 0;i<con1.length;i++){
			System.out.println(con1[i].toString());
		}
	        System.out.println("=============================");
		for(int i = 0;i<con2.length;i++){
			System.out.println(con2[i].toString());
		}
	        System.out.println("=============================");
		System.out.println(con3);
		Person per = (Person) con3.newInstance("张三",20);//用得到的构造函数创建对象
	}
}

       结果为：

public reflection.Person(java.lang.String,int,java.lang.String,boolean)
=============================
public reflection.Person(java.lang.String,int,java.lang.String,boolean)
protected reflection.Person(java.lang.String,int,java.lang.String)
reflection.Person(java.lang.String,int)
private reflection.Person(java.lang.String)
=============================
reflection.Person(java.lang.String,int)

 

      2.得到类中的属性

         getField(String name);

         getDeclaredField(String name);

         getFields();

         getDeclaredFields();

         和构造方法差不多的，参数指的是属性的名字，如修改Person类中的私有isStudent属性：

public class Test2 {
	public static void main(String [] args) throws Exception{
		Class<?> c = Class.forName("reflection.Person");
		Person per = (Person) c.newInstance();
		Field field = c.getDeclaredField("isStudent");
		field.setAccessible(true);
		field.setBoolean(per, false);
	}
}

      在这里会报异常：

Exception in thread "main" java.lang.InstantiationException : reflection.Person
      查API发现，当应用程序试图使用Class类中的newInstance()方法创建一个类的实例，而指定的类对象无法被实例化，就会抛出该异常。这是因为newInstance()只能调用无参构造方法，当我们在Person类中加个无参构造方法后，就不会报这个异常了。我们都知道当我们重载了构造方法后，无参构造方法不写的话就没有了。

      这里有个方法，field.setAccessible(true)，如果没这句，就会报下列异常，不允许改变private属性：

Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessException : Class reflection.Test2 can not access a member of class reflection.Person with modifiers "private" 。

      要改变类中的属性，只要调用field.setXXX(Object,Object)方法，如果是该布尔属性就是setBoolean，第一个参数是要改变属性的对象，第二个是要改变成的值。如果是静态属性，第一个参数就是null。

 

      3.得到类中的方法

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

         getDeclaredMethod(String name,Class<?>...parameterTypes);

         getMethods();

         getDeclaredMethods();

         和前面介绍的差不多，这里介绍一下参数，第一个String name表示的是方法名，第二个是参数类型：

Person类：

public class Person {
	private String name;
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public void print(){
		System.out.println("测试一下");
	}
}

 测试类：

public class Test3 {
	public static void main(String [] args) throws Exception{
		Class<?> c = Class.forName("reflection.Person");
		Person per = (Person) c.newInstance();
		Method m1 = c.getMethod("print");
		Method m2 = c.getMethod("setName", String.class);
		Method m3 = c.getMethod("getName");
		m1.invoke(per);
		m2.invoke(per, "张三");
		String name = (String) m3.invoke(per);
		System.out.println(name);
	}
}

       结果：

测试一下
张三
      通过调用getMethod()方法得到Method对象，然后调用invoke()方法，invoke()方法中，第一个参数代表的是哪个对象调用了类Person中的方法，第二个就是传的参数。

 

      有了反射，一个类中的私有属性和方法也可以被我们调用。

 

      这里只是简单的介绍了一下反射最基本的应用，其性能，安全性和AOP代理后面再做分析。