Java 反射机制 举例

Java Reflection API简介

  在JDK中,主要由以下类来实现Java反射机制,这些类(除了第一个)都位于java.lang.reflect包中

  Class类:代表一个类,位于java.lang包下。

  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。

  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。

Class对象

  要想使用反射,首先需要获得待操作的类所对应的Class对象。

  Java中,无论生成某个类的多少个对象,这些对象都会对应于同一个Class对象。

  这个Class对象是由JVM生成的,通过它能够获悉整个类的结构。

  常用的获取Class对象的3种方式:

  1.使用Class类的静态方法。例如:  

Class.forName("java.lang.String");

 

  2.使用类的.class语法。如:

String.class;

 

  3.使用对象的getClass()方法。如:

String str = "aa";
Class<?> classType1 = str.getClass();

 

  getClass()方法定义在Object类中,不是静态方法,需要通过对象来调用,并且它声明为final,表明不能被子类所覆写。

  直接print所获得的Class对象classType会输出:

    class 完整类名

  如果调用该Class对象的getName()方法,则输出完整类名,不加class。

例1:获取方法

  例程DumpMethods类演示了Reflection API的基本作用,它读取命令行参数指定的类名,然后打印这个类所具有的方法信息。

import java.lang.reflect.Method;

public class DumpMethods
{
    public static void main(String[] args) throws Exception //在方法后加上这句,异常就消失了
    {
        //获得字符串所标识的类的class对象
        Class<?> classType = Class.forName("java.lang.String");//在此处传入字符串指定类名,所以参数获取可以是一个运行期的行为,可以用args[0]
        
        //返回class对象所对应的类或接口中,所声明的所有方法的数组(包括私有方法)
        Method[] methods = classType.getDeclaredMethods();
        
        //遍历输出所有方法声明
        for(Method method : methods)
        {
            System.out.println(method);
        }
    }

}

例2:通过反射调用方法

  通过反射调用方法。详情见代码及注释:

import java.lang.reflect.Method;

public class InvokeTester
{
    public int add(int param1, int param2)
    {
        return param1 + param2;

    }

    public String echo(String message)
    {
        return "Hello: " + message;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception
    {

        // 以前的常规执行手段
        InvokeTester tester = new InvokeTester();
        System.out.println(tester.add(1, 2));
        System.out.println(tester.echo("Tom"));
        System.out.println("---------------------------");

        // 通过反射的方式

        // 第一步,获取Class对象
        // 前面用的方法是:Class.forName()方法获取
        // 这里用第二种方法,类名.class
        Class<?> classType = InvokeTester.class;

        // 生成新的对象:用newInstance()方法
        Object invokeTester = classType.newInstance();
        System.out.println(invokeTester instanceof InvokeTester); // 输出true

        // 通过反射调用方法
        // 首先需要获得与该方法对应的Method对象
        Method addMethod = classType.getMethod("add", new Class[] { int.class,
                int.class });
        // 第一个参数是方法名,第二个参数是这个方法所需要的参数的Class对象的数组

        // 调用目标方法
        Object result = addMethod.invoke(invokeTester, new Object[] { 1, 2 });
        System.out.println(result); // 此时result是Integer类型
        
        //调用第二个方法
        Method echoMethod = classType.getDeclaredMethod("echo", new Class[]{String.class});
        Object result2 = echoMethod.invoke(invokeTester, new Object[]{"Tom"});
        System.out.println(result2);

    }
}

原出处: http://www.cnblogs.com/mengdd/archive/2013/01/26/2877972.html
### Java反射机制概述 Java反射机制允许程序在运行时动态地获取类的信息并操作其内部成员。这意味着可以在不知道具体类型的情况下,创建对象实例、访问字段、调用方法等[^2]。 ### 获取Class对象的方式 为了使用反射功能,通常先要获得表示某个类型的`Class`对象。存在多种途径来取得它: - **通过类名**: `String.class`, `int[].class` - **通过对象**: 对象的`.getClass()`方法 - **通过全限定名加载器**: 类加载器的`.loadClass(String)`方法 ```java // 三种方式得到 Class 实例 Class<?> clazz1 = String.class; Object obj = new Object(); Class<?> clazz2 = obj.getClass(); ClassLoader loader = Thread.currentThread().getContextClassLoader(); Class<?> clazz3 = loader.loadClass("java.lang.String"); ``` ### 访问类结构 一旦拥有了`Class`对象之后就可以进一步探索该类所包含的内容了。比如枚举构造函数、字段或者方法列表等等[^1]。 #### 字段操作 可以利用`Field`接口读写私有字段值,在此之前可能还需要解除安全检查以便能够触及到非公共组件[^3]。 ```java import java.lang.reflect.Field; public class ReflectionExample { public static void main(String[] args) throws Exception { TestBo bo = new TestBo(); Field field = bo.getClass().getDeclaredField("name"); // 假设 name 是 private 成员 field.setAccessible(true); // 设置可访问标志位为 true System.out.println(field.get(bo)); // 输出默认值 null 或者自定义初始值 field.set(bo, "New Value"); // 修改属性值 System.out.println(field.get(bo)); // 验证修改后的结果 } } class TestBo { private String name; // 私有的字符串型变量 } ``` #### 方法调用 同样也可以借助于`Method`接口执行静态或实例级别的行为,并传递参数给它们。 ```java import java.lang.reflect.Method; public class MethodInvokeDemo { public static void main(String[] args) throws Exception { MyClass myObj = new MyClass(); Method method = myObj.getClass().getMethod("sayHello", String.class); method.invoke(myObj, "World!"); // 调用 sayHello 并传参 } static class MyClass { public void sayHello(String who) { System.out.printf("Hello %s\n", who); } } } ``` ### 应用场景举例 - **框架开发**:许多流行的Java框架(如Spring)依赖反射实现依赖注入等功能; - **序列化/反序列化**:处理JSON/XML数据转换成POJO模型时需要用到反射解析目标类结构; - **单元测试工具**:JUnit之类的库会运用反射技术帮助开发者编写更灵活高效的自动化测试案例; - **插件系统设计**:支持热部署特性,使得应用程序能够在不停机状态下更新模块逻辑而不影响整体服务稳定性。
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