java 反射使用简介

你的名字 2022-09-01 08:46 166阅读 0赞

前言：

刚工作那会使用 java 比较实在，主要注重功能的实现，觉得反射很鸡肋；类实现的细节都是可见的，操作起来简单，还非要搞一个反射，莫名其妙；若干年过去，感慨反射真是一个伟大的东西。

## 1. 初识反射 ##

反射的效果：

*  可以获取任何一个类的所有属性和方法；
 *  可以修改任何一个对象的所有属性；
 *  可以调用任何一个对象的所有方法；

工作中大多接触的是业务代码，亲手写反射的机会不多；但是工作中用的好多框架都可以看到反射的影子，例如：注解；框架代码要求很高的普适性，需要在屏蔽类的基础上进行操作，跟反射不谋而合。

## 2. Class ##

*  Class可以说是反射能够实现的基础
 *  class关键字是在声明java类时使用的；而Class 是java JDK提供的一个类,完整路径为 java.lang.Class
 *  对于每一种类，Java虚拟机都会初始化出一个Class类型的实例，每当我们编写并且编译一个新创建的类就会产生一个对应Class对象，并且这个Class对象会被保存在同名.class文件里。
 *  当我们new一个新对象或者引用静态成员变量时，Java虚拟机(JVM)中的类加载器系统会将对应Class对象加载到JVM中，然后JVM再根据这个类型信息相关的Class对象创建我们需要实例对象或者提供静态变量的引用值。  
    构造器是私有的，只有JVM才可以调用这个构造函数创建Class的对象
 *  每个class（注意class是小写，代表普通类）类，无论创建多少个实例对象，在JVM中都对应同一个Class对象。

## 3. 获取 Class 三种方式 ##

这里以 Person 类为基础进行反射的操作：

package anno;
    
    public class Person {
        public String name;
        private int age;
    
        public Person(String name, int age) {
            this.age = age;
            this.name = name;
            System.out.println("new a person, name is " + name + ", age is " + age);
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "name: " + name + ", age: " + age;
        }
    
    }

获取 Class 的三种方式如下：

Class p1 = Person.class;
            Class p2 = Class.forName("anno.Person");
    
            Person person = new Person("jonny", 20);
            Class p3 = person.getClass();

## 4. 操作属性 ##

1）获取属性

方法有四个，如下：

//获取指定的变量（只要是声明的变量都能获得，包括private）
    getDeclaredField(String name)
    
    //获取指定的变量（只能获得public的）
    getField(String name)
    
    //获取所有声明的变量（包括private）
    getDeclaredFields()
    
    //获取所有的public变量
    getFields()

使用举例：

Person person = new Person("jonny", 20);
            Class p3 = person.getClass();
    
            Field[] fields = p3.getDeclaredFields();
            System.out.println("*******反射获取类的字段以及字段相关信息*******");
            for (Field field : fields) {
                System.out.println("属性字段：" + field.getName() + ", 类型：" + field.getType() + "，修饰符：" + Modifier.toString(field.getModifiers()));
            }

打印结果如下：

new a person, name is jonny, age is 20
    *******反射获取类的字段以及字段相关信息*******
    属性字段：name, 类型：class java.lang.String，修饰符：public
    属性字段：age, 类型：int，修饰符：private

2）操作属性

Person person = new Person("jonny", 20);
            Class p3 = person.getClass();
    
            try {
                System.out.println("*******反射获取类public字段的值并修改*******");
                Field fieldName = p3.getField("name");
                String name = (String) fieldName.get(person);
                System.out.println("从反射获取的name值：" + name);
                fieldName.set(person,"jenny");
                System.out.println(person.toString());
    
                System.out.println("*******反射获取类private字段的值并修改*******");
                Field fieldAge = p3.getDeclaredField("age");
                fieldAge.setAccessible(true); // 私有属性操作需要
                int age = (int) fieldAge.get(person);
                System.out.println("从反射获取的age值：" + age);
                fieldAge.set(person,18);
                System.out.println(person.toString());
            } catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            }

打印结果如下：

new a person, name is jonny, age is 20
    *******反射获取类public字段的值并修改*******
    从反射获取的name值：jonny
    name: jenny, age: 20
    *******反射获取类private字段的值并修改*******
    从反射获取的age值：20
    name: jenny, age: 18

## 5. 操作构造方法 ##

1）获取构造方法

//获取指定构造函数，参数parameterTypes为构造方法的参数类型
    getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)
    
    //获取指定public构造函数，参数parameterTypes为构造方法的参数类型
    getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
    
    //获取所有声明的构造方法
    getDeclaredConstructors()
    
    //获取所有的public构造方法
    getConstructors()

Class p2 = Class.forName("anno.Person");
            Constructor[] constructors = p2.getDeclaredConstructors();
            System.out.println("构造方法数量：" + constructors.length);
            for (Constructor constructor : constructors) {
                System.out.print("构造函数修饰符：" + Modifier.toString(constructor.getModifiers()) + "， 参数：");
                Class[] parameterTypes = constructor.getParameterTypes();
                for (Class parameterType : parameterTypes) {
                    System.out.print(parameterType.getName() + "，");
                }
            }

打印结果如下：

new a person, name is jonny, age is 20
    构造方法数量：1
    构造函数修饰符：public， 参数：java.lang.String，int，

2）用构造方法获取实例

Class p2 = Class.forName("anno.Person");
    
            Class[] parameterArr = {String.class, int.class};
    
            Constructor constructor = p2.getDeclaredConstructor(parameterArr);
            Person newPerson = (Person) constructor.newInstance("jenny", 19);

打印结果如下：

new a person, name is jenny, age is 19

## 6.操作方法 ##

1）相关方法

//根据方法名获得指定的方法，参数parameterTypes为方法的参数类型
    getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
    
    //根据方法名获取指定的public方法
    getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
    
    //获取所有声明的方法
    getDeclaredMethods()
    
    //获取所有的public方法
    getMethods()
    
    //获取目标方法返回类型对应的Class对象
    getReturnType()或者 getGenericReturnType()
    
    // 执行方法
    invoke()

2）执行方法

Person person = new Person("jonny", 20);
            Class p3 = person.getClass();
    
            Class[] parameterArr = {};
            Method method = p3.getDeclaredMethod("toString",parameterArr);
            String resultStr = (String) method.invoke(person, parameterArr);
            System.out.println(resultStr);

打印结果如下：

new a person, name is jonny, age is 20
    name: jonny, age: 20

## 7.注解 ##

注解这块单独写