Java反射（通俗易懂）

Bertha 。 2023-09-29 14:51 47阅读 0赞

**目录**

1、反射介绍

2、反射API

2.1 获取类对应的字节码的对象（三种）

2.2 常用方法

3、反射的应用

3.1 创建 : 测试物料类

3.2 获取类对象

3.3 获取成员变量

3.4 通过字节码对象获取类的成员方法

3.5 通过字节码对象获取类的构造方法

4、创建对象

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## 1、反射介绍 ##

Reflection(反射) 是 Java 程序开发语言的特征之一，它允许运行中的 Java 程序对自身进行检查。被private封装的资源只能类内部访问，外部是不行的，但反射能直接操作类私有属性。反射可以在运行时获取一个类的所有信息，（包括成员变量，成员方法，构造器等），并且可以操纵类的字段、方法、构造器等部分。

要想解剖一个类，必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法。所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象。

**反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象**。  
例如：一个类有：成员变量、方法、构造方法、包等等信息，利用反射技术可以对一个类进行解剖，把一个个组成部分映射成一个个对象。（其实：一个类中这些成员方法、构造方法、在加入类中都有一个类来描述）  
**加载的时候：**Class对象的由来是将 .class 文件读入内存，并为之创建一个Class对象。

**Class类**

**Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口**。也就是jvm中有N多的实例每个类都有该Class对象。（包括基本数据类型）  
Class 没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass 方法自动构造的。也就是这不需要我们自己去处理创建，JVM已经帮我们创建好了。

我们知道Spring框架可以帮我们创建和管理对象。需要对象时，我们无需自己手动new对象，直接从Spring提供的容器中的Beans获取即可。**Beans底层其实就是一个Map<String,Object>，最终通过getBean(“user”)来获取**。而这其中最核心的实现就是利用反射技术。

***Bean***

*1、Java面向对象，对象有方法和属性，那么就需要**对象实例来调用方法和属性（即实例化）；***

*2、凡是有方法或属性的类都需要实例化，这样才能具象化去使用这些方法和属性；*

*3、规律：**凡是子类及带有方法或属性的类都要加上注册Bean到Spring IoC的注解；（**@Component , @Repository , @ Controller , @Service , @Configration**）***

*4、把Bean理解为类的代理或代言人（实际上确实是通过反射、代理来实现的），这样它就能代表类拥有该拥有的东西了*

*5、在Spring中，**你标识一个@符号，那么Spring就会来看看，并且从这里拿到一个Bean（注册）或者给出一个Bean（使用）***

## 2、反射API ##

### 2.1 获取类对应的字节码的对象（三种） ###

**①** 调用某个类的对象的getClass()方法，即：对象.getClass()；

Person p = new Person();
    Class clazz = p.getClass();

**注意：**此处使用的是Object类中的getClass()方法，因为所有类都继承Object类，所以调用Object类中的getClass()方法来获取。

**②** 调用类的class属性类获取该类对应的Class对象，即：类名.class

Class clazz = Person.class;

**③** 使用Class类中的forName()静态方法（最安全，性能最好）即：Class.forName(“类的全路径”)

Class clazz = Class.forName("类的全路径");

**注意：**在运行期间，一个类，只有一个Class对象产生。

三种方式常用第三种，第一种对象都有了还要反射干什么。第二种需要导入类的包，依赖太强，不导包就抛编译错误。

### 2.2 常用方法 ###

当我们获得了想要操作的类的Class对象后，可以通过Class类中的方法获取和查看该类中的方法和属性。

//获取包名、类名
    clazz.getPackage().getName()//包名
    clazz.getSimpleName()//类名
    clazz.getName()//完整类名
    
    //获取成员变量定义信息
    getFields()//获取所有公开的成员变量,包括继承变量
    getDeclaredFields()//获取本类定义的成员变量,包括私有,但不包括继承的变量
    getField(变量名)
    getDeclaredField(变量名)
    
    //获取构造方法定义信息
    getConstructor(参数类型列表)//获取公开的构造方法
    getConstructors()//获取所有的公开的构造方法
    getDeclaredConstructors()//获取所有的构造方法,包括私有
    getDeclaredConstructor(int.class,String.class)
    
    //获取方法定义信息
    getMethods()//获取所有可见的方法,包括继承的方法
    getMethod(方法名,参数类型列表)
    getDeclaredMethods()//获取本类定义的的方法,包括私有,不包括继承的方法
    getDeclaredMethod(方法名,int.class,String.class)
    
    //反射新建实例
    clazz.newInstance();//执行无参构造创建对象
    clazz.newInstance(222,"韦小宝");//执行有参构造创建对象
    clazz.getConstructor(int.class,String.class)//获取构造方法
    
    //反射调用成员变量
    clazz.getDeclaredField(变量名);//获取变量
    clazz.setAccessible(true);//使私有成员允许访问
    f.set(实例,值);//为指定实例的变量赋值,静态变量,第一参数给null
    f.get(实例);//访问指定实例变量的值,静态变量,第一参数给null
    
    //反射调用成员方法
    Method m = Clazz.getDeclaredMethod(方法名,参数类型列表);
    m.setAccessible(true);//使私有方法允许被调用
    m.invoke(实例,参数数据);//让指定实例来执行该方法

## 3、反射的应用 ##

### 3.1 测试物料类 ###

创建包: com.reflection  
创建类: Student.java\*

package com.review;
    /*本类用于复习反射的物料类*/
    public class Student {
        //1.定义成员变量
        private String name;
        public int age;
    
        //2.给被封装属性提供get与set方法
        public String getName() {
            return name;
        }
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        //3.生成本类的无参构造与全参构造
        public Student(){}
        public Student(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
        //4.提供本类的普通方法
        public void play(){
            System.out.println("不玩游戏，学Java！");
        }
        public void sunDay(int n){
            System.out.println("卷起来，没有假！");
        }
        //5.为了查看学生对象的具体属性与属性值，重写toString()
        @Override
        public String toString() {
            return "Student{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    }

### 3.2 获取类对象 ###

由于经常使用的是第三种方法，所以以下使用第三种。

创建包: com.reflection  
创建类: TestReflect.java

/*本类用于反射的测试*/
    public class TestReflect {
        //1.可以创建程序的入口函数main()--此处不用
        //2.通过单元测试方法，获取目标类Student对应的字节码对象
        @Test
        public void getClazz() throws ClassNotFoundException {
            //练习获取字节码对象的3种方式
            Class<?> clazz1 = Class.forName("com.review.Student");
            Class<?> clazz2 = Student.class;
            Class<?> clazz3 = new Student().getClass();
    
            //打印的是Student类对应的字节码对象
            System.out.println(clazz1);//class com.reflection.Student
            //获取Student类对应的字节码对象clazz1的名字
            System.out.println(clazz1.getName());//com.reflection.Student
            //通过Student类对应的字节码对象，获取Student类的类名
            System.out.println(clazz1.getSimpleName());
            //通过Student类对应的字节码对象，获取Student类对应的包对象
            System.out.println(clazz1.getPackage());
            //通过Student类对应的字节码对象，先获取Student类对应的包对象，再获取这个包对象的名字
            System.out.println(clazz1.getPackage().getName());
        }
    }

### 3.3 获取成员变量 ###

/**本类用来测试反射*/
    public class TestReflect {
    	//3.通过单元测试方法练习引用类型数组的定义与遍历
        @Test
        public void getStu() {
            //1.创建Student类的3个对象
            Student s1 = new Student("张三", 3);
            Student s2 = new Student("李四", 4);
            Student s3 = new Student("王五", 5);
            //2.创建数组将刚刚的3个对象存入数组中
            Student[] s = {s1, s2, s3};
            //3.直接打印数组，查看数组中的元素
            System.out.println(Arrays.toString(s));
            //4.遍历学生数组，拿到每一个学生对象，做进一步的操作
            for (Student stu : s) {
                //System.out.println(stu);
                stu.play();//通过遍历到的对象，执行play()
                System.out.println(stu.age);//通过遍历到的对象，打印age属性
            }
        }
    
    	//4.通过单元测试方法，获取Student类中的成员变量
        @Test
        public void getFie() throws ClassNotFoundException {
            //1.获取Student类对应的字节码对象
            Class<?> clazz = Class.forName("com.review.Student");
            //2.通过Student类对应的字节码对象获取Student类中的成员变量们
            Field[] fs = clazz.getFields();
            //3.遍历数组，获取Student类中的每个成员变量的具体信息
            /*注意！目前成员变量的修饰符必须是public的才能获取到*/
            for(Field f : fs){
                System.out.println(f.getName());//通过本轮循环到的字段对象获取字段名
                System.out.println(f.getType());//通过本轮循环到的字段对象获取字段的类型
            }
    
        }
    }

### 3.4 通过字节码对象获取类的成员方法 ###

/**本类用来测试反射*/
    public class TestReflect {
        //5.通过单元测试方法，获取Student类中的成员方法
        @Test
        public void getFunction() {
            //1.获取Student类对应的字节码对象
            Class<?> clazz = Class.forName("com.review.Student");
            //2.通过Student类对应的字节码对象获取Student类中的成员方法们
            Method[] ms = clazz.getMethods();
            //3.通过高效for循环遍历数组，拿到每一个方法对象
            for (Method m : ms) {
                System.out.println(m);//直接打印遍历到的方法对象
                System.out.println(m.getName());//通过方法对象获取方法名
                Class<?>[] pt = m.getParameterTypes();//通过方法对象获取方法所有参数的数组
                System.out.println(Arrays.toString(pt));//打印方法参数的数组
            }
    
        }
    }

### 3.5 通过字节码对象获取类的构造方法 ###

/**本类用来测试反射*/
    public class TestReflect {
        //6.通过单元测试方法，获取Student类中的构造方法
        @Test
        public void getCons() {
            //1.获取字节码对象
            Class<?> clazz = Class.forName("com.review.Student");
            //2.通过字节码对象获取目标类Student的构造方法们
            Constructor<?>[] cs = clazz.getConstructors();
            //3.通过高效for循环遍历数组
            for(Constructor c : cs){
                System.out.println(c.getName());//打印本轮遍历到的构造方法的名字
                Class[] pt = c.getParameterTypes();//通过本轮遍历到的构造函数对象获取构造函数的参数类型
                System.out.println(Arrays.toString(pt));//打印参数类型
            }
        }
    }

## 4、创建对象 ##

/**本类用来测试反射*/
    public class TestReflect {
    //7.通过单元测试方法，创建Student目标类的对象
        @Test
        public void getObject() throws Exception {
            //1.获取字节码对象
            Class<?> clazz = Class.forName("com.review.Student");
            
            //2.通过反射技术创建目标类的对象,注意抛出异常
            /*反射创建对象方案1：
                使用 目标类 的 无参构造 创建对象
            */
            Object o = clazz.newInstance();
            System.out.println(o);//这一步已经获取到了对象Student{name='null', age=0}
    
            /*反射创建对象方案2：
                使用 目标类 的 全参构造 创建对象
            * 思路：
            * 1.先获取指定的构造函数对象,注意需要指定构造函数的参数，传入的是.class字节码对象
            * 2.通过刚刚获取到的构造函数对象创建Student目标类的对象，并且给对象的属性赋值
            * */
    
            //3.获取目标类中指定的全参构造
            Constructor<?> c = clazz.getConstructor(String.class, int.class);
            //System.out.println(c);
    
            //4.通过获取到的构造函数：创建对象 + 给对象的属性赋值
            Object o2 = c.newInstance("赵六", 6);
            System.out.println(o2);
        }
    }

参考链接1：[Java基础之—反射（非常重要）\_敬业小码哥的博客-CSDN博客\_jvav][Java_-CSDN_jvav]

参考链接2：[一起学JAVA 反射学习(超详细)\_程序媛 泡泡的博客-CSDN博客\_java反射技术][JAVA _ _-CSDN_java]

[Java_-CSDN_jvav]: https://blog.csdn.net/sinat_38259539/article/details/71799078
[JAVA _ _-CSDN_java]: https://blog.csdn.net/weixin_43884234/article/details/115056812