一、反射的定义

JAVA反射机制是在运行状态中,可以构造任意一个类的对象,都能够了解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;
这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。

二、反射的优点

提高了程序的灵活性和扩展性,降低模块的耦合性,提高自身的适应能力。
可以让程序创建和控制任何类的对象,无需提前硬编码目标类。
能够在运行时构造一个类的对象、判断一个类所具有的成员变量和方法、调用一个对象的方法。
是构建框架技术的基础所在,使用反射可以避免将代码写死在框架中。

三、反射的局限性

反射操作的效率要比正常操作效率低很多。
使用反射通常需要程序的运行没有安全方面的限制。
反射代码破坏了Java程序结构的抽象性,反射允许代码执行一些通常不被允许的操作,所以使用反射有可能会导致意想不到的后果。

四、反射机制的相关类

类名

用途

Class类

代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口

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

Class类

Class获得类相关的方法

方法

用途

asSubclass(Class<U> clazz)

把传递的类的对象转换成代表其子类的对象

Cast

把对象转换成代表类或是接口的对象

getClassLoader()

获得类的加载器

getClasses()

返回一个数组,数组中包含该类中所有公共类和接口类的对象

getDeclaredClasses()

返回一个数组,数组中包含该类中所有类和接口类的对象

forName(String className)

根据类名返回类的对象

getName()

获得类的完整路径名字

newInstance()

创建类的实例

getPackage()

获得类的包

getSimpleName()

获得类的名字

getSuperclass()

获得当前类继承的父类的名字

getInterfaces()

获得当前类实现的类或是接口

Class获得类中属性相关的方法

方法

用途

getField(String name)

获得某个公有的属性对象

getFields()

获得所有公有的属性对象

getDeclaredField(String name)

获得某个属性对象

getDeclaredFields()

获得所有属性对象

Class获得类中注解相关的方法

方法

用途

getAnnotation(Class<A> annotationClass)

返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象

getAnnotations()

返回该类所有的公有注解对象

getDeclaredAnnotation(Class<A> annotationClass)

返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象

getDeclaredAnnotations()

返回该类所有的注解对象

Class获得类中构造器相关的方法

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

Class获得类中方法相关的方法

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

Class类中其他重要的方法

方法

用途

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

Field类

Field代表类的成员变量

方法

用途

equals(Object obj)

属性与obj相等则返回true

get(Object obj)

获得obj中对应的属性值

set(Object obj, Object value)

设置obj中对应属性值

Method类

Method代表类的方法。

方法

用途

invoke(Object obj, Object... args)

传递object对象及参数调用该对象对应的方法

Constructor类

Constructor代表类的构造方法。

方法

用途

newInstance(Object... initargs)

根据传递的参数创建类的对象

五、反射的简单实例

被反射的类Student

package com.xiaoxiao9575.reflectdemo;

import android.util.Log;

import androidx.annotation.NonNull;

/**
 * author: xiaoxiao9575
 * email:  xiaoxiao9575@126.com
 * csdn:   
 * github: https://github.com/xiaoxiao9575
 * createTime:  2020/5/29 11:25 AM
 */
public class Student {
    private String name;
    private String sex;
    private int age;
    private static String info = "私有属性";

    public Student() {
    }

    private Student(String name, String sex, int age) {
        this.name = name;
        this.sex = sex;
        this.age = age;
    }

    private String logInfo(String str){
        Log.e("info", "logInfo: 私有方法"+ str);
        return "私有方法"+ str;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

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

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", sex='" + sex + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

简单的反射用例

package com.xiaoxiao9575.reflectdemo;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;

import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private TextView textView;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
        textView.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                Test4();
            }
        });
    }

    /**
     * 反射过程
     */
    private void Test1(){
        try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("com.xiaoxiao9575.reflectdemo.Student");
            Object obj = classStudent.newInstance();
            Student student = (Student) obj;
            student.setName("张三");
            student.setSex("男");
            student.setAge(18);
            Log.e("TAG", "Test1: =========="+student.toString() );
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 通过反射创建对象
     */
    private void Test2(){
        try {
            Student student = (Student) Class.forName("com.xiaoxiao9575.reflectdemo.Student").newInstance();
            student.setName("张三");
            student.setSex("男");
            student.setAge(18);
            Log.e("TAG", "Test2: =========="+student.toString() );
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 反射私有构造
     */
    private void Test3(){
        try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("com.xiaoxiao9575.reflectdemo.Student");
            Constructor<?> declaredConstructor = classStudent.getDeclaredConstructor(String.class, String.class, int.class);
            declaredConstructor.setAccessible(true);
            Object obj = declaredConstructor.newInstance("李四", "女", 16);
            Student student = (Student) obj;
            Log.e("TAG", "Test3: =========="+student.toString() );
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 反射私有属性
     */
    private void Test4(){
        try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("com.xiaoxiao9575.reflectdemo.Student");
            Object obj = classStudent.newInstance();
            Field info = classStudent.getDeclaredField("info");
            info.setAccessible(true);
            String s = (String) info.get(obj);
            Log.e("TAG", "Test4: =========="+s );
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 反射私有方法
     */
    private void Test5(){
        try {
            Class<?> classStudent = Class.forName("com.xiaoxiao9575.reflectdemo.Student");
            Method logInfo = classStudent.getDeclaredMethod("logInfo", String.class);
            logInfo.setAccessible(true);
            Object object = classStudent.newInstance();
            String test = (String) logInfo.invoke(object, "test");
            Log.e("info", "Test5: =========="+test );
        } catch (Exception e) {
            Log.e("info", "Test5: =========="+e.getMessage() );
            e.printStackTrace();
        }
    }
}