java反射

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先介绍几个类：

ClassLoader

大家都知道，当我们写好一个java程序之后，不是管是CS还是BS应用，都是由若干个.class文件组织而成的一个完整的Java应用程序，当程序在运行时，即会调用该程序的一个入口函数来调用系统的相关功能，而这些功能都被封装在不同的class文件当中，所以经常要从这个class文件中要调用另外一个class文件中的方法，如果另外一个文件不存在的，则会引发系统异常。而程序在启动的时候，并不会一次性加载程序所要用的所有class文件，而是根据程序的需要，通过Java的类加载机制（ClassLoader）来动态加载某个class文件到内存当中的，从而只有class文件被载入到了内存之后，才能被其它class所引用。所以ClassLoader就是用来动态加载class文件到内存当中用的。

Class：class类的实例表示Java应用运行时的类(class ans enum)或接口(interface and annotation)（每个java类运行时都在JVM里表现为一个class对象，可通过类名.class,类型.getClass(),Class.forName("类名")等方法获取class对象）。数组同样也被映射为为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。基本类型boolean，byte，char，short，int，long，float，double和关键字void同样表现为 class 对象。

重要的几个方法：

1， public static Class<?> forName(String className) ：natice 方法，动态加载类。非常重要。
如在sql中动态加载驱动程序:class.forName(sqlDriver);

2，public T newInstance() ：根据对象的class新建一个对象，用于反射。非常重要。
可用在反射中构建对象，调用对象方法：

class doubleClass= class.forName("java.lang.Double");

Object objDouble = doubleClass.newInstance();

如在javaBean中就应用了这个方法，因为java默认要有一个无参构造函数。

3， public ClassLoader getClassLoader() ：获得类的类加载器Bootstrap ，Extension ,System or user custom ClassLoader(一般为system classloader)。重要。

4，public String getName() ：获取类或接口的名字。记住enum为类，annotation为接口。重要

5，public native Class getSuperclass()：获取类的父类，继承了父类则返回父类，否则返回java.lang.Object。返回Object的父类为空-null。

Constructor：类的构造函数反射类，通过Class#getConstructors()方法可以获取类的所有构造函数反射对象数组。在Java5中，还可以通过getConstructor(Class..parameterTypes)获取拥有特定入参的构造函数反射对象。Constructor的一个主要方法是newInstance(Object[]initargs)，通过fail方法可以创建一个对象类的实例，相当于new关键字。在Java5中，该方法演化为更为灵活的形式：newInstance(Object..initargs)。

Method：类方法的反射类，通过Class#getDeclaredMethods()方法可以获取类的所有方法反射类对象数组Method[].在Java5中，可以通过getDeclaredMethod(String name,Class..parameterTypes)获取特定签名的方法，其中name为方法名；Class..为方法入参类型列表。Method最主要的方法是invoke(Object obj,Object[]args),其中obj表示操作的目标对象；args为方法入参，在Java5中，该方法的形式调整为invoke(Object obj,Object.. args).此外，Method还有很多用于获取类方法更多信息的方法。

ClassgetReturnType():获取方法的返回值类型。

ClassgetParameterTypes()：获取方法的入参类型数组

ClassgetExceptionTypes():获取方法的异常类型数组。

Annotation[][]getParamterAnnotations():获取犯法的注解信息。

Field ：类的成员变量的反射类，通过Class#getDeclaredFields()方法可以获取类的成员变量反射对象数组，通过Class#getDeclaredField(String name)则可以获取某个特定名称的成员变量反射对象。Field类最主要的方法是set(Object obj,Object value)，其中obj表示操作的目标对象，通过value为目标对象的成员变量设置值，如果成员变量为基础类型，则用户可以使用Field类中提供的带参数类型名的值设置方法，如setBoolean(Objectobj,Boolean value)等。

小例子：

public class Car {
    private String brand;
    private String color;
    private int maxSpeed;
    public Car(){

    }
    public Car(String brand ,String color,int maxSpeed){
        this.brand=brand;
        this.color=color;
        this.maxSpeed=maxSpeed;
    }
    public void introduce(){
        System.out.println("brand:"+brand+";color:"+color+";maxSpeed:"+maxSpeed);
    }
    public int getMaxSpeed() {
        return maxSpeed;
    }

    public void setMaxSpeed(int maxSpeed) {
        this.maxSpeed = maxSpeed;
    }

    public String getColor() {

        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public String getBrand() {

        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }
}

public class ReflectTest {
    public static Car initByDefaultConst() throws Throwable{
        //通过类装载器获取Car类对象
        ClassLoader loader=Thread.currentThread().getContextClassLoader();
        Class clazz=loader.loadClass("com.smart.reflect.Car");
        //获取类的构造器对象并通过它实例化car
        Constructor cons=clazz.getDeclaredConstructor(String.class,String.class,int.class);
        Car car=(Car)cons.newInstance("奔驰","红色",100);
        car.introduce();
        //通过反射方法设置属性
        Method setBrand=clazz.getMethod("setBrand",String.class);
        setBrand.invoke(car,"红旗CA72");
        Method setColor=clazz.getMethod("setColor",String.class);
        setColor.invoke(car,"黑色");
        Method setMaxSpeed=clazz.getMethod("setMaxSpeed",int.class);
        setMaxSpeed.invoke(car,200);
        return car;
    }
    public static void main(String[] args)throws Throwable{
        Car car=initByDefaultConst();
        car.introduce();
    }
}

brand:奔驰;color:红色;maxSpeed:100
brand:红旗CA72;color:黑色;maxSpeed:200

Java反射体系保证了可以通过程序化的方式访问目标类中所有的元素，对于private或protected成员变量和方法，可以jvm的安全机制允许，也可以通过反射进行调用，请看下面的例子。

public class PrivateCar {
    private String color;
    protected void drive(){
        System.out.println("driver private car! the color is: "+color);
    }
}

public class PrivateCarReflect {
    public static void main(String[] args) throws Throwable{
        ClassLoader loader=Thread.currentThread().getContextClassLoader();
        Class clazz=loader.loadClass("com.smart.reflect.PrivateCar");
        PrivateCar pcar=(PrivateCar)clazz.newInstance();
        Field colorFld=clazz.getDeclaredField("color");

        colorFld.setAccessible(true);
        colorFld.set(pcar,"红色");

        Method driverMtd=clazz.getDeclaredMethod("drive",(Class[])null);

        driverMtd.setAccessible(true);
        driverMtd.invoke(pcar,(Object[])null);
    }
}

driver private car! the color is: 红色