java 反射知识

 

 

定义

JAVA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方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。

用途

在日常的第三方应用开发过程中，经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的或是只对系统应用开放，这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法。当然，也不是所有的都适合反射，之前就遇到一个案例，通过反射得到的结果与预期不符。阅读源码发现，经过层层调用后在最终返回结果的地方对应用的权限进行了校验，对于没有权限的应用返回值是没有意义的缺省值，否则返回实际值起到保护用户的隐私目的。

反射机制的相关类

与Java反射相关的类如下：

类名	用途
Class类	代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口
Field类	代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）
Method类	代表类的方法
Constructor类	代表类的构造方法

Class类

获取Class对象的三种方式

　　1.通过类名获取      类名.class    

　　2.通过对象获取      对象名.getClass()

　　3.通过全类名获取    Class.forName(全类名）

 

Class代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口。在这个类中提供了很多有用的方法，这里对他们简单的分类介绍。

• 获得类相关的方法

方法	用途
asSubclass(Class<U> clazz)	把传递的类的对象转换成代表其子类的对象
Cast	把对象转换成代表类或是接口的对象
getClassLoader()	获得类的加载器
getClasses()	返回一个数组，数组中包含该类中所有公共类和接口类的对象
getDeclaredClasses()	返回一个数组，数组中包含该类中所有类和接口类的对象
forName(String className)	根据类名返回类的对象
getName()	获得类的完整路径名字
newInstance()	创建类的实例
getPackage()	获得类的包
getSimpleName()	获得类的名字
getSuperclass()	获得当前类继承的父类的名字
getInterfaces()	获得当前类实现的类或是接口

• 获得类中属性相关的方法

方法	用途
getField(String name)	获得某个公有的属性对象
getFields()	获得所有公有的属性对象
getDeclaredField(String name)	获得某个属性对象
getDeclaredFields()	获得所有属性对象

• 获得类中注解相关的方法

方法	用途
getAnnotation(Class<A> annotationClass)	返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象
getAnnotations()	返回该类所有的公有注解对象
getDeclaredAnnotation(Class<A> annotationClass)	返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象
getDeclaredAnnotations()	返回该类所有的注解对象

• 获得类中构造器相关的方法

方法	用途
getConstructor(Class...<?> parameterTypes)	获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法
getConstructors()	获得该类的所有公有构造方法
getDeclaredConstructor(Class...<?> parameterTypes)	获得该类中与参数类型匹配的构造方法
getDeclaredConstructors()	获得该类所有构造方法

• 获得类中方法相关的方法

方法	用途
getMethod(String name, Class...<?> parameterTypes)	获得该类某个公有的方法
getMethods()	获得该类所有公有的方法
getDeclaredMethod(String name, Class...<?> parameterTypes)	获得该类某个方法
getDeclaredMethods()	获得该类所有方法

• 类中其他重要的方法

方法	用途
isAnnotation()	如果是注解类型则返回true
isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass)	如果是指定类型注解类型则返回true
isAnonymousClass()	如果是匿名类则返回true
isArray()	如果是一个数组类则返回true
isEnum()	如果是枚举类则返回true
isInstance(Object obj)	如果obj是该类的实例则返回true
isInterface()	如果是接口类则返回true
isLocalClass()	如果是局部类则返回true
isMemberClass()	如果是内部类则返回true

Field类

Field代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。

方法	用途
equals(Object obj)	属性与obj相等则返回true
get(Object obj)	获得obj中对应的属性值
set(Object obj, Object value)	设置obj中对应属性值

Method类

Method代表类的方法。

方法	用途
invoke(Object obj, Object... args)	传递object对象及参数调用该对象对应的方法
getGenericParameterTypes()	按照声明顺序返回 Type 对象的数组，这些对象描述了此 Method 对象所表示的方法的形参类型的。返回泛型数组

类 Method的更多方法：https://blog.youkuaiyun.com/aiqing0119/article/details/27656475

Constructor类

Constructor代表类的构造方法。

方法	用途
newInstance(Object... initargs)	根据传递的参数创建类的对象

 

链接：https://www.jianshu.com/p/9be58ee20dee

操作理解：

第一步、获取反射类的类名

第二步、通过类名获取需要使用的Method(方法)，Field(变量)，Constructor(构造方法)

补充理解：如果获取类里面的公有和私有方法需要使用getDeclaredMethods("方法名",参数类型)，Method[] getDeclaredMethods()//获得所以的public和非public方法 ，getMethods()获得公有方法，（"方法名"，参数...）获取某个符合类型的公有方法，Method[] getMethods)()获得所有的公有方法。Filed,Constructor同理

第三步、拿到已有的Method(方法)，Field(变量)，Constructor(构造方法),调用需要的方法，变量，构造方法，获得想要的结果

案例1：

public class Book {

    private final static String TAG = "BookTag";

 

    private String name;

    private int author;

 

    @Override

    public String toString() {

        return "Book{" +

                "name='" + name + '\'' +

                ", author='" + author + '\'' +

                '}';

    }

 

    public Book() {

    }

 

    private Book(String name, int author) {

        this.name = name;

        this.author = author;

    }

 

    public String getName() {

        return name;

    }

 

    public void setName(String name) {

        this.name = name;

    }

 

    public int getAuthor() {

        return author;

    }

 

    public void setAuthor(int author) {

        this.author = author;

    }

 

    private String declaredMethod(int index) {

        String string = null;

        switch (index) {

            case 0:

                string = "I am declaredMethod 1 !";

                break;

            case 1:

                string = "I am declaredMethod 2 !";

                break;

            default:

                string = "I am declaredMethod 1 !";

        }

 

        return string;

    }

 

}

 

public class MainActivity {

 

    public static void main(String[] args) {

       //NewInstance();

       //reflectPrivateConstructor("getcalss.Book");

       // reflectPrivateField("getcalss.Book");

       reflectPrivateMethod("getcalss.Book");

    }

    //创建对象

    public static void NewInstance(){

        try {

            Class <?> objectBook=null;

            objectBook = Book.class;

            Book book=(Book) objectBook.newInstance();    //相当于new 对象

            book.setAuthor(20);

            book.setName("哈哈哈");

            System.out.println(book.toString() );

        } catch (Exception  e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

    // 反射私有的构造方法

    /**

     * 再来看getConstructor(Class<?>... parameterTypes)

       这个方法返回的是上面那个方法返回结果的子集，只返回制定参数类型访问权限是public的构造器。

       getConstructors()的返回结果同样也没有参数类型的过滤。

     */

    public static void reflectPrivateConstructor(String className) {

        try {

            Class<?> classBook = Class.forName(className);   //forName("包+类名的全路径")

            //getDeclaredConstructor()  这个方法会返回制定参数类型的所有构造器，包括public的和非public的，当然也包括private的。

            //如果getDeclaredConstructor(Class<?> parameterTypes)  会对其的构造方法进行筛选

            //下面的String.class ,int.class   说明选择的构造方法里面包含的参数是两个，一个String 一个int类型的

            Constructor<?> declaredConstructorBook = classBook.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);

            /**

             * AccessibleObject 类是 Field、Method 和 Constructor 对象的基类。它提供了将反射的对象标记为在使用时取消默认 Java 语言访问控制检查的能力。

             * 对于公共成员、默认（打包）访问成员、受保护成员和私有成员，在分别使用 Field、Method 或 Constructor 对象来设置或获得字段、调用方法，

             * 或者创建和初始化类的新实例的时候，会执行访问检查。

             * 在反射对象中设置 accessible 标志允许具有足够特权的复杂应用程序（比如 Java Object Serialization 或其他持久性机制）

             * 以某种通常禁止使用的方式来操作对象。

             * setAccessible

               public void setAccessible(boolean flag)

                   throws SecurityException

               将此对象的 accessible 标志设置为指示的布尔值。值为 true 则指示反射的对象在使用时应该取消 Java 语言访问检查。

               * 值为 false 则指示反射的对象应该实施 Java 语言访问检查。

             */

           declaredConstructorBook.setAccessible(true);//值为 true 则指示反射的对象在使用时应该取消 Java 语言访问检查

            Object objectBook = declaredConstructorBook.newInstance("Android开发艺术探索",20);  //创建实例对象

            Book book = (Book) objectBook;

           System.out.println(book.toString());

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

    //反射私有的属性

    public static void reflectPrivateField(String className) {

        try {

           Class classBook=Class.forName(className);

           Object objectBook= classBook.newInstance();  //这是Book这个类

           Field fieldtag=classBook.getDeclaredField("TAG");//获得类中的属性使用的方法

           fieldtag.setAccessible(true);

           String s=(String) fieldtag.get(objectBook);//获得obj中对应的属性值

           System.out.println(s);

        } catch (Exception e) {

           e.printStackTrace();

        }

        

    }

    //反射私有方法

    public static void reflectPrivateMethod(String className){

        try {

         Class classBook = Class.forName(className);

         Object objectBook=classBook.newInstance();   //初始化这个类

         Method methodBook=classBook.getDeclaredMethod("declaredMethod",int.class); //第一个参数是方法的名字，第二个参数是方法的参数类型

         methodBook.setAccessible(true); //要使用那个私有的方法或者构造方法，私有变量时，就由它来调用这个方法

         String s=(String) methodBook.invoke(objectBook, 0);//传递object对象及参数调用该对象对应的方法，传对象，还有参数  

         System.out.println(s);

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        }

        

        

    }

}

 

案例2：

   Class clazz = Class.forName("com.coscon.reflectionTest.ReflectionForGenerics");

//获得指定方法参数泛型信息

Method method = clazz.getMethod("test01", Map.class,List.class);

//获取泛型参数

Type[] types = method.getGenericParameterTypes();

for (Type type : types) {

System.out.println("#"+type);

if(type instanceof ParameterizedType){

Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments();

}

}

Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments()[0];//获取第一个泛型的类型

案例3：

interface fruit{  

    public abstract void eat();  

}  

   

class Apple implements fruit{  

    public void eat(){  

        System.out.println("Apple");  

    }  

}  

   

class Orange implements fruit{  

    public void eat(){  

        System.out.println("Orange");  

    }  

}  

   

class Factory{  

    public static fruit getInstance(String ClassName){  

        fruit f=null;  

        try{  

            f=(fruit)Class.forName(ClassName).newInstance();    //动态编译，优于简单工厂设计模式

        }catch (Exception e) {  

            e.printStackTrace();  

        }  

        return f;  

    }  

}  

class hello{  

    public static void main(String[] a){  

        fruit f=Factory.getInstance("Reflect.Apple");  

        if(f!=null){  

            f.eat();  

        }  

    }  

}