Android反射机制实现与原理

一、反射的概念及在Java中的类反射

　　反射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。在计算机科学领域，反射是一类应用，它们能够自描述和自控制。这类应用通过某种机制来实现对自己行为的描述和检测，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。

 　　在Java中的反射机制，被称为Reflection。它允许运行中的Java程序对自身进行检查，并能直接操作程序的内部属性或方法。Reflection机制允许程序在正在执行的过程中，利用Reflection APIs取得任何已知名称的类的内部信息，包              括：package、 type parameters、 superclass、 implemented interfaces、 inner classes、 outer classes、 fields、 constructors、 methods、 modifiers等，并可以在执行的过程中，动态生成Instances、变更fields内容或唤起methods。

 

      // 

不包含包名前缀的名字

 

      String simpleName = mClass.getSimpleName(); 

 

      // 

类型修饰符

, private, protect, static etc. 

      int modifiers = mClass.getModifiers(); 

      // Modifier 

提供的一些用于判读类型的静态方法

. 

      Modifier.isPrivate(modifiers); 

 

      // 

父类的信息

 

      Class superclass = mClass.getSuperclass(); 

 

      // 

构造函数

 

      Constructor[] constructors = mClass.getConstructors(); 

 

      // 

字段类型

 

      Field[] fields = mClass.getFields(); 

    } catch (ClassNotFoundException e) { 

      e.printStackTrace(); 

} 

 

 

常用反射方法

 

 

 

下面列举一些反射常见的应用场景，主要从

 Student 

这个类进行入手。

 

public class Student { 

 

  private final String name; 

private int grade = 1; 

 

  public Student(String name) { 

    this.name = name; 

  } 

 

  public String getName() { 

    return name; 

  } 

 

  private int getGrade() { 

    return grade; 

  } 

 

  private void goToSchool() { 

    System.out.println(name + " go to school!"); 

  } 

} 

 

 

1)

反射构建

 Student 

对象

 

try { 

  Class studentClass = Student.class; 

 

  // 

参数类型为一个

 String 

的构造函数

 

  Constructor 

constructor 

= 

studentClass.getConstructor(new 

Class[]{String.class}); 

 

  // 

实例化

 student 

对象

 

  Student student = (Student)constructor.newInstance("Li Lei"); 

  System.out.print(student.getName()); 

} catch (ReflectiveOperationException e) { 

  e.printStackTrace(); 

} 

 

 

2)

反射修改私有变量

 

try { 

  Student student = new Student("Han MeiMei"); 

  System.out.println("origin grade is " + student.getGrade()); 

 

  Class studentClass = Student.class; 

  // 

获

取

声

明

的

 

grade 

字

段

，

这

里

要

注

意

 

getField 

和

 

getDeclaredField 

的区别

 

  Field gradeField = studentClass.getDeclaredField("grade"); 

 

  // 

如果是

 private 

或者

 package 

权限的，一定要赋予其访问权限

 

  gradeField.setAccessible(true); 

 

  // 

修改

 student 

对象中的

 Grade 

字段值

 

  gradeField.set(student, 2); 

  System.out.println("after 

reflection 

grade 

is 

" 

+ 

student.getGrade()); 

 

} catch (ReflectiveOperationException e) { 

  e.printStackTrace(); 

} 

 

 

3)

反射调用私有方法

 

try { 

  Student student = new Student("Han MeiMei"); 

 

  // 

获取私有方法，同样注意

 getMethod 

和

 getDeclaredMethod 

的区别

 

  Method goMethod 

= Student.class.getDeclaredMethod("goToSchool", 

null); 

  // 

赋予访问权限

 

  goMethod.setAccessible(true); 

 

  // 

调用

 goToSchool 

方法。

 

  goMethod.invoke(student, null); 

 

} catch (ReflectiveOperationException e) { 

  e.printStackTrace(); 

}

 

      // 

不包含包名前缀的名字

 

      String simpleName = mClass.getSimpleName(); 

 

      // 

类型修饰符

, private, protect, static etc. 

      int modifiers = mClass.getModifiers(); 

      // Modifier 

提供的一些用于判读类型的静态方法

. 

      Modifier.isPrivate(modifiers); 

 

      // 

父类的信息

 

      Class superclass = mClass.getSuperclass(); 

 

      // 

构造函数

 

      Constructor[] constructors = mClass.getConstructors(); 

 

      // 

字段类型

 

      Field[] fields = mClass.getFields(); 

    } catch (ClassNotFoundException e) { 

      e.printStackTrace(); 

} 

 

 

常用反射方法

 

 

 

下面列举一些反射常见的应用场景，主要从

 Student 

这个类进行入手。

 

public class Student { 

 

  private final String name; 

private int grade = 1; 

 

  public Student(String name) { 

    this.name = name; 

  } 

 

  public String getName() { 

    return name; 

  } 

 

  private int getGrade() { 

    return grade; 

  } 

 

  private void goToSchool() { 

    System.out.println(name + " go to school!"); 

  } 

} 

 

 

1)

反射构建

 Student 

对象

 

try { 

  Class studentClass = Student.class; 

 

  // 

参数类型为一个

 String 

的构造函数

 

  Constructor 

constructor 

= 

studentClass.getConstructor(new 

Class[]{String.class}); 

 

  // 

实例化

 student 

对象

 

  Student student = (Student)constructor.newInstance("Li Lei"); 

  System.out.print(student.getName()); 

} catch (ReflectiveOperationException e) { 

  e.printStackTrace(); 

} 

 

 

2)

反射修改私有变量

 

try { 

  Student student = new Student("Han MeiMei"); 

  System.out.println("origin grade is " + student.getGrade()); 

 

  Class studentClass = Student.class; 

  // 

获

取

声

明

的

 

grade 

字

段

，

这

里

要

注

意

 

getField 

和

 

getDeclaredField 

的区别

 

  Field gradeField = studentClass.getDeclaredField("grade"); 

 

  // 

如果是

 private 

或者

 package 

权限的，一定要赋予其访问权限

 

  gradeField.setAccessible(true); 

 

  // 

修改

 student 

对象中的

 Grade 

字段值

 

  gradeField.set(student, 2); 

  System.out.println("after 

reflection 

grade 

is 

" 

+ 

student.getGrade()); 

 

} catch (ReflectiveOperationException e) { 

  e.printStackTrace(); 

} 

 

 

3)

反射调用私有方法

 

try { 

  Student student = new Student("Han MeiMei"); 

 

  // 

获取私有方法，同样注意

 getMethod 

和

 getDeclaredMethod 

的区别

 

  Method goMethod 

= Student.class.getDeclaredMethod("goToSchool", 

null); 

  // 

赋予访问权限

 

  goMethod.setAccessible(true); 

 

  // 

调用

 goToSchool 

方法。

 

  goMethod.invoke(student, null); 

 

} catch (ReflectiveOperationException e) { 

  e.printStackTrace(); 

}