java反射学习（包含所有重点）

引言

反射这块内容在刚学习java之初并没有接触到，在工作以后发现有很多地方都用到了反射，比如代理模式。所以还是需要深入学习一下反射的知识。

什么是反射？

       Java反射就是在运行状态中，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；并且能改变它的属性。通俗的来说，我们可以通过反射获得一个类所有的东西。如果我们单单是new一个对象出来，是并不能得到一个类所有的东西的，并且我们必须提前知道需要new的是一个什么对象。

反射有什么用？

     反射能做的事情太多了，反射机制允许程序在运行时取得任何一个已知名称的class的内部信息，包括包括其modifiers(修饰符)，fields(属性)，methods(方法)等，并可于运行时改变fields内容或调用methods。那么我们便可以更灵活的编写代码，代码可以在运行时装配，无需在组件之间进行源代码链接，降低代码的耦合度；还有动态代理的实现等等；但是需要注意的是反射使用不当会造成很高的资源消耗！

如何使用反射？

• 获取字节码文件对象

      想要使用反射，必须先获得该类的字节码文件对象，也就是.class文件，然后通过Class对象，我们就可以获得我们想要的该类的所有信息。一个类只对应一个.class文件，不会出现另一个.class文件与之对应。
     获取字节码文件对象的方式有三种，分别是：

//通过Class类中的静态方法forName，直接获取到一个类的字节码文件对象，此时该类还是源文件阶段，并没有变为字节码文件。
1、Class clazz1 = Class.forName("全限定类名");　
		
//当类被加载成.class文件时，此时Person类变成了.class，在获取该字节码文件对象，也就是获取自己， 该类处于字节码阶段。
2、Class clazz2  = Person.class;　　　
		
//通过类的实例获取该类的字节码文件对象，该类处于创建对象阶段　
3、Class clazz3 = p.getClass();　　　

三种不同获取方式对应的类的阶段不同，所以我们可以根据阶段来选择创建的方式。

• 使用字节码文件对象

     在得到了Class对象后，我们就可以通过Class对象来获取一个类的所有信息，我们可以获取该类的构造方法、成员对象、类方法、该类实现的所有接口等

1. 获取构造方法

获取构造方法主要有4种方式

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

来看一个具体的例子：

public class User implements IUser{

	public User(){}
	
 	public User(int i){
		System.out.printlin("constructor public");	
	}

	
	private User(int i){
		System.out.printlin("constructor private");	
	}

	private int i;
	public String str;

	private int getInt(){
		return i;
	}

	public void set(int i,String s){
		this.i = i;
		str = s;
	}
	
	public void setStr(String s){
		str = s;
	}

}

//首先获取字节码文件对象
Class clazz = Class.forName(Reflect.User);
//获取所有公有构造方法
Constructor[] constructor1 = clazz.getConstrucors();
//获取与参数匹配的构造方法
Constructor constructor2 = clazz.getDeclaredConstructor(int.class);
//获取所有的构造方法
Constructor[] constructor3 = clazz.getDeclaredConstructors();

//通过有参构造函数创建对象
User user2 = (User) constructor2.newInstance(12);

在上面的例子里，获取了三个构造方法对象，获取到构造方法对象后，我们就可以通过constructor的newInstance()方法来创建对象。当然，我们也可以直接使用无参的构造方法来创建对象。

2.获取方法

同理，我们可以利用Class对象来获取该类的所有方法，Class获取对象方法的方法如下：

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

//首先获取字节码文件对象
Class clazz = Class.forName(Reflect.User);
//获取所有公有方法
Method[] method1= clazz.getMethods();
//获取与参数匹配的方法
Method method2= clazz.getDeclaredMethod("set",int.class,String.class);
//获取所有的方法
Method [] method3 = clazz.getDeclaredConstructors();
//获取与参数匹配的某个公有方法
Method method2= clazz.getMethod("setStr",String.class);

获取到的Method对象可以实现很多功能，常用的Method类方法有：

静态方法名称	说明
getName()	获取该方法的名称
getParameterType()	按照声明顺序以 Class 数组的形式返回该方法各个参数的类型
getRetumType()	以 Class 对象的形式获得该方法的返回值类型
getExceptionTypes()	以 Class 数组的形式获得该方法可能抛出的异常类型
invoke(Object obj,Object…args)	利用 args 参数执行指定对象 obj 中的该方法，返回值为 Object 类型
isVarArgs()	查看该方法是否允许带有可变数量的参数，如果允许返回 true，否 则返回 false
getModifiers()	获得可以解析出该方法所采用修饰符的整数

3.获取成员变量

同理，我们可以利用Class对象来获取该类的所有成员对象，Class获取成员对象的方法如下：

方法	用途
getField(String name)	获得该类某个公有的属性对象
getFields()	获得该类所有公有的属性对象
getDeclaredField(String name)	获得该类某个属性对象
getDeclaredFields()	获得该类所有属性对象

Field类中的主要方法有：

方法名称	说明
get(Object obj)	获取该方法的名称获得obj中对应的属性值
equals(Object obj)	属性与obj相等则返回true
set(Object obj, Object value)	设置obj中对应属性值

3.其他重要方法

方法名称	说明
Class[]　getInterfaces()	确定此对象所表示的类或接口实现的接口返回值：接口的字节码文件对象的数组
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

反射在实际中的应用

java的反射机制就是增加程序的灵活性，避免将程序写死到代码里，
利用反射，在泛型为int的arryaList集合中存放一个String类型的对象

利用反射最常见的地方在代理模式，代理模式的使用这里就不再多写，有兴趣的可以继续关注我后面的博客~