java 反射 实例化list java反射创建实例化对象

JAVA反射机制详解（易懂）

**JAVA反射机制被称为框架设计的灵魂，也是很多面试官喜欢提问的问题。**
 今天我就来说说什么是反射机制，第一次发帖用来总结学习内容，见谅！

反射机制的概念

反射机制的概念有点抽象：将类的各个组成部分封装为其他对象，这就是反射机制。

可能有点听不懂，下面就详细给大家解释解释

我们写的代码会经历三个阶段。源代码阶段，类对象阶段，运行时阶段，如上图所示。

1.源代码阶段

一般我们写的代码就是.java文件，像图中的Person类。有成员变量，构造方法，成员方法也就是类的各个组成部分。我们想运行代码时就要通过java自带的编译器通过javac来编译.java文件，我们使用的IDE工具会自动帮我们完成此步骤。如果我们写的代码没有什么问题的话就会在我们的硬盘当中生成字节码文件Person.class。

2.类对象阶段

我们使用的类对象是在内存当中的，所以我们必须将字节码文件加载进内存之后才能有这个对象。第二阶段就是通过类加载器ClassLoader将字节码文件Person.class加载到计算机内存。JAVA当中万物皆对象，所以在内存当中会有一个对象来描述字节码文件我们称为Class类对象。它用来描述所有字节码文件共同的特征和行为，例如不管什么字节码文件一般都会有三部分比较重要的东西：成员变量，构造方法，成员方法。成员变量可以拿到值设置值，构造方法可以创建对象，成员方法可以执行。 每个部分特征都不同，将其封装为不同对象，Field，Constructor，Method。之后我们可以通多类对象来创建真正的对象

3.运行时阶段

这个很好理解，当我们new一个对象来使用时就是运行时阶段。

反射的优缺点

1.可以在程序运行过程中，操作这些对象。

举个例子：我们在使用IDE这种集成开发环境时，像idea。我们定义一个字符串str，当我们str加个点的时候会有一大堆方法的提示，这就就用到了反射机制。当我们定义一个字符串时，IDE会自动保存编译加载进内存，在内存中有一个Class对象，它已经将所有的方法抽取出来封装成Method对象存进Method数组里面。所以，提示的方法就是Method数组的成员。

2.可以解耦，提高程序的可扩展性。所以被称为框架设计的灵魂

反射的基本使用

获取Class对象的方式：
1. Class.forName(“全类名”)：将字节码文件加载进内存，返回Class对象
* 多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类
2. 类名.class：通过类名的属性class获取
* 多用于参数的传递
3. 对象.getClass()：getClass()方法在Object类中定义着。
* 多用于对象的获取字节码的方式

//1.Class.forName("全类名")
        Class cls1 = Class.forName("demo.Person");
        System.out.println(cls1);
        //2.类名.class
        Class cls2 = Person.class;
        System.out.println(cls2);
        //3.对象.getClass()
        Person p = new Person();
        Class cls3 = p.getClass();
        System.out.println(cls3);

        //== 比较三个对象
        System.out.println(cls1 == cls2);//true
        System.out.println(cls1 == cls3);//true


        Class c = Student.class;
        System.out.println(c == cls1);//false

三种获取Class对象的方式：第三种都new一个对象了，还要什么反射。第二种要导入Person类包，不然会报错，后两种依赖性太强。一般使用第一种，只要定义类的全路径就可以调用对象。后面会举个例子，不用修改代码只要更改配置文件就能获取各种类的对象。
注意：当我们比较三个对象时（== 比较，比较的是内存地址），结果为true。
结论：同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。

Class对象功能：

• Class对象功能：

1. 获取成员变量们
  		* Field[] getFields() ：获取所有public修饰的成员变量
  		* Field getField(String name)   获取指定名称的 public修饰的成员变量

  		* Field[] getDeclaredFields()  获取所有的成员变量，不考虑修饰符
  		* Field getDeclaredField(String name)  
  	2. 获取构造方法们
  		* Constructor<?>[] getConstructors()  
  		* Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)  

  		* Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)  
  		* Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()  
  	3. 获取成员方法们：
  		* Method[] getMethods()  
  		* Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)  

  		* Method[] getDeclaredMethods()  
  		* Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)  

  	4. 获取全类名	
  		* String getName()

• 创建一个Person类

package demo.domain;
public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public String a;
    protected String b;
    String c;
    private String d;


    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {

        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", a='" + a + '\'' +
                ", b='" + b + '\'' +
                ", c='" + c + '\'' +
                ", d='" + d + '\'' +
                '}';
    }


    public void eat(){
        System.out.println("eat...");
    }

    public void eat(String food){
        System.out.println("eat..."+food);
    }
}

• 写一个测试类

//0.获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;

        //1.Field[] getFields()获取所有public修饰的成员变量
        Field[] fields = personClass.getFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println("===================getFields()获取所有public修饰的成员变量===================");
            System.out.println(field);
        }

       
        //2.Field getField(String name)
        Field a = personClass.getField("a");
        //获取成员变量a 的值
        Person p = new Person();
        Object value = a.get(p);
        System.out.println("===================getField(String name)方式获取成员变量a的值===================");
        System.out.println(value);
        //设置a的值
        a.set(p,"张三");
        System.out.println("===================获取设置后的成员变量a的值===================");
        System.out.println(p);



        //Field[] getDeclaredFields()：获取所有的成员变量，不考虑修饰符
        Field[] declaredFields = personClass.getDeclaredFields();
        System.out.println("===================通过getDeclaredFields()：获取所有的成员变量，不考虑修饰符===================");
        for (Field declaredField : declaredFields) {
            System.out.println(declaredField);
        }
        //Field getDeclaredField(String name)
        Field d = personClass.getDeclaredField("d");
        //忽略访问权限修饰符的安全检查
        d.setAccessible(true);//暴力反射
        Object value2 = d.get(p);
        System.out.println("===================获取带有权限修饰符的值===================");
        System.out.println(value2);

• 运行结果



• 其中注意的是Field[] getFields()获取所有public修饰的成员变量，只能！只能！只能获取public修饰的成员变量。而 Field[] getDeclaredFields() 获取所有的成员变量，不考虑修饰符。但是，但是想获取有权限修饰符成员变量的值时必须开启暴力反射也就是setAccessible(true)。
• 测试构造方法的使用

//0.获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;

        //Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
        Constructor constructor = personClass.getConstructor(String.class, int.class);
        System.out.println("===================获取有参的构造方法===================");
        System.out.println(constructor);
        //创建对象
        Object person = constructor.newInstance("张三", 23);
        System.out.println("===================输出赋值后的构造方法结果===================");
        System.out.println(person);



        Constructor constructor1 = personClass.getConstructor();
        System.out.println("===================获取无参的构造方法===================");
        System.out.println(constructor1);
        //创建对象
        Object person1 = constructor1.newInstance();
        System.out.println("===================构造方法主要功能为获取对象===================");
        System.out.println(person1);
        System.out.println("===================获取对象时用newInstance===================");
        Object o = personClass.newInstance();
        System.out.println(o);

		//暴力反射
        //constructor1.setAccessible(true);

• 运行结果
• 测试成员方法的使用

//0.获取Person的Class对象
        Class personClass = Person.class;

        //获取指定名称的方法
        Method eat_method = personClass.getMethod("eat");
        Person p = new Person();
        //执行方法
        eat_method.invoke(p);


        Method eat_method2 = personClass.getMethod("eat", String.class);
        //执行方法
        eat_method2.invoke(p,"饭");

        System.out.println("-----------------因为Person没有父类，所以继承了Object类-----------------");
        System.out.println("-----------------所以会将隐藏的Object的方法打印出来-----------------");
        //获取所有public修饰的方法
        Method[] methods = personClass.getMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
            //method.setAccessible(true);
        }
        System.out.println("-----------------获取类名-----------------");
        //获取类名
        String className = personClass.getName();
        System.out.println(className);//domain.Person

• 运行结果

反射的使用案例

• 写一个"框架"，不能改变该类的任何代码的前提下，可以帮我们创建任意类的对象，并且执行其中任意方法
• 实现：
  1. 配置文件
  2. 反射
• 步骤：
  1. 将需要创建的对象的全类名和需要执行的方法定义在配置文件中
  2. 在程序中加载读取配置文件
  3. 使用反射技术来加载类文件进内存
  4. 创建对象
  5. 执行方法

//1.加载配置文件
        //1.1创建Properties对象
        Properties pro = new Properties();
        //1.2加载配置文件，转换为一个集合
        //1.2.1获取class目录下的配置文件
        ClassLoader classLoader = ReflectTest.class.getClassLoader();
        InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("pro.properties");
        pro.load(is);

        //2.获取配置文件中定义的数据
        String className = pro.getProperty("className");
        String methodName = pro.getProperty("methodName");


        //3.加载该类进内存
        Class cls = Class.forName(className);
        //4.创建对象
        Object obj = cls.newInstance();
        //5.获取方法对象
        Method method = cls.getMethod(methodName);
        //6.执行方法
        method.invoke(obj);

编写一个pro.properties文件
注意className路径别写错了

className=demo.domain.Person
methodName=eat

• 运行结果

这就是反射的应用。在不能改变该类的任何代码。可以创建任意类的对象，可以执行任意方法，这就是反射的强大之处！当我们以后写一个庞大的系统时，不需要改代码只需要修改配置文件即可！