Reflection(反射)是被视为动态语言的关键,反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息,并能直接操作任意对象的内部属性及方法。

Java反射机制提供的功能

  • 在运行时判断任意一个对象所属的类
  • 在运行时构造任意一个类的对象
  • 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
  • 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
  • 生成动态代理

反射相关的主要API

java.lang.Class:代表一个类

java.lang.reflect.Method:代表类的方法

java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量

java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造方法

Class类

在Object类中定义了以下的方法,此方法将被所有子类继承:

public final Class getClass()

异常的方法返回值的类型是一个Class类,此类是Java反射的源头,实际上所有反射从程序的运行结果来看也很好理解,即:可以通过对象反射求出类的名称。

反射可以得到的信息:某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。

对于每个类而言,JRE都为其保留了一个不变的Class类型的对象。一个Class对象包含了特定某个类的有关信息。

Class本身也是一个类

Class对象只能由系统建立对象

一个类的JVM中只会由一个Class实例

一个Class对象独赢的是一个加载到JVM中的一个.class文件

每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成

通过Class可以完整地得到一个类中额完成结构

Class类常用方法

java spi 反射 java反射总结_java

实例化Class类对象(四种方法):

前提:若已知具体的类,通过类的class属性获取,该方法最为安全可靠,程序性能最高

       实例:Class cls = String.class;

前提:已知某个类的实例,调用该实例的getClass()方法获取Class对象

       实例:Class cls = new Person().getClass();

前提:已知一个类的全类名,且该类在类路径下,可通过Class类的静态方法forName()获取,可能抛出ClassNotFoundException

       实例:Class cls = Class.forName("java.lang.String");

其他方式: 

        ClassLoader cl=this.getClass().getClassLoader();

        Class cls4=cl.loadClass("类的全类名");

通过反射调用类的完整结构

Field、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation

实现的全部接口:

public Class<?>[] getInterfaces() // 确定此对象所表示的类或接口实现的接口

所继承的父类:

public Class<? Super T> getSuperclass() // 返回表示此Class所表示的实体(类、接口、基本类型)的父类的Class

全部的构造器:

public Constrctor<T>[] getConstructors()   // 返回此Class对象所表示的类的所有public构造方法
public Constructor<T>[] getDeclaredConstructors() // 返回此Class对象表示额类声明的所有构造方法。
Constructor类中:
      取得修饰符:public int getModifiers();
      取得方法名称:public String getName();
      取得参数的类型: public Class<?>[] getParameterTypes();

利用反射的构造方法来创建对象:

Class cls = Class.forName("test.Person");
Object obj = cls.newInstance(); // 相当于调用Person的无参共有构造方法
Student stu = (Student)obj;
Constructor 从= cls.getConstructor(String.class);//指定获取有一个参数并且为String类型的共有的构造方法
Student stu1=c.newInstance("第一中学");

利用反射机制,可以强制的调用私有的构造方法来创建对象:

Class cls = Class.forName("test.Person");
Constructor c = cls.getDeclaredConstructor(String.class, int.class); // 指定获取有两个参数的构造方法
c.setAccessible(true); // 解除私有的封装,下面就可以对这个私有方法强制调用
Student stu=(Student)c.newInstance("zhangsan",12);

全部的方法:

public Method[] getDeclaredMethods() // 返回此Class对象所表示的类或接口的全部方法
public Method[] getMethods() // 返回此Class对象所表示的类或接口的public的方法
Method类中:
public Class<?> getReturnType() 取得全部的返回值
public Class<?>[]  getParameterTypes() 取得全部的参数
public int getModifiers()  取得修饰符

全部的Field:

public Field[] getFields() // 返回此Class对象所表示的类或接口的public的Field,包括父类的public的Field
public Field[] getDeclaredFields() // 返回此Class对象所表示的类或接口的全部Fields,不包括父类的Field
Field方法中:
public int getModifiers() 以整数形式返回此Field的修饰符
public Class<?> getType() 得到Field的属性类型
public String getName() 返回Field的名称

类所在的包 :

Package getPackage()

通过反射调用类中的指定方法、指定属性

调用指定方法:

通过反射,调用类中的方法,通过Method类完成。步骤:

  1. 通过Class类的getMethod(String name, Class... parameterTypes)方法取得一个Method对象,并设置此方法操作时所需要的参数类型。
  2. 之后使用Object invoke(Object obj, Object[] args)进行调用,并向方法中传递要设置的obj对象的参数信息。

java spi 反射 java反射总结_构造方法_02

调用指定的属性:

在反射机制中,可以直接通过Fieldl欸操作类中的属性,通过Field类提供的set()和get()方法就可以完成设置和取得属性内容的操作。

public Field getField(String name) 返回此Class对象表示的类或接口的指定的public的Field

public Field getDeclaredField(string name) 返回此Class对象表示的类或接口的执行的Field

在Field中:

public Object get(Object obj) 取得指定对象obj上此Field的属性内容

public void set(Object obj, Object value) 设置指定对象obj上此Field的属性内容

注:在类中属性都设置为private的前提下,在使用set()和get()方法时,首先要使用Field类中的setAccessible(true)方法将需要操作的属性设置为可以被外部访问。

public void setAccessible(true)访问私有属性时,让这个属性可见。

Java动态代理

Proxy:专门完成代理的操作类,是所有动态代理类的父类。通过此类为一个或多个接口动态地生成实现类。

创建一个动态代理类所对应的Class对象

static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) 直接创建一个动态代理对象

  • 参数1是代理对象的类加载器
  • 参数2是被代理的对象的接口
  • 参数3是代理对象
  • 返回的是成功被代理后的对象 Object类型,需要转换成实际类型

注意:如果一个对象想要被代理,那么这个对象的类一定要有相应的接口,就像本类中的ITestDemo接口和实现类TestDemoImpl。