Java 反射详解
2016-03-23 本文已影响6157人
被称为L的男人
什么是反射？
反射（Reflection）能够让运行于 JVM 中的程序检测和修改运行时的行为。
Class 类
在程序运行期间，Java运行时系统始终为所有的对象维护一个被称为运行时的类型标识。虚拟机利用运行时信息选择相应的方法执行。可以通过专门的Java类访问这些信息，保存这些信息的类被称为Class。
将Class类中的forName和newInstance配合使用，可以根据存储在字符串中的类名创建一个对象。
String s = "java.util.Date";
Object m = Class.forName(s).newInstance();
为什么需要反射？
通过反射，我们能够
- 在运行时检测对象的类型；
- 动态构造某个类的对象；
- 检测类的属性和方法；
- 任意调用对象的方法；
- 修改构造函数、方法、属性的可见性。
JUnit
JUnit通过反射来遍历包含 @Test 注解的方法，并在运行单元测试时调用它们。
Web框架
开发人员可以在配置文件中定义对各种接口和类的实现。通过反射机制，框架能够快速地动态初始化所需要的类。
Spring框架使用如下的配置文件：
<bean id="someID" class="com.programcreek.Foo">
<property name="someField" value="someValue" />
</bean>
当Spring容器处理 bean 元素时，会使用Class.forName("com.programcreek.Foo")来初始化这个类，并再次使用反射获取 property 元素对应的setter方法，为对象的属性赋值。
Servlet
<servlet>
<servlet-name>someServlet</servlet-name>
<servlet-class>com.programcreek.WhyReflectionServlet</servlet-class>
<servlet>
如何使用反射？
反射的基本方法
本着不重复造轮子的原则，API 详细参考自 这里，下面只做简单介绍。
在java.lang.reflect包中有三个重要的类：
- Field：描述类的域
- Method：描述类的方法
- Constructor：描述类的构造器
对于public域（包括超类成员）：
- getFields
- getMethods
- getConstructors
对于其它域（包括私有和受保护的成员，不包括超类成员）：
- gettDeclaredFields
- gettDeclaredMethods
- gettDeclaredConstructors
下面介绍 Java 反射的使用，其中 Person 类及测试完整代码在本文最后。
加载类
// 加载类的3种方法
Class clazz = Class.forName("com.yano.reflect.Person");
Class clazz1 = new Person().getClass();
Class class2 = Person.class;
获取类的无参构造函数，并实例化类
Class clazz = Class.forName("com.yano.reflect.Person");
Constructor c = clazz.getConstructor(null);
Person p = (Person) c.newInstance(null);
获取类的含参私有构造函数，并实例化类
Class clazz = Class.forName("com.yano.reflect.Person");
Constructor c = clazz
.getDeclaredConstructor(new Class[] { String.class });
// 由于构造函数是 private 的，所以需要屏蔽Java语言的访问检查
c.setAccessible(true);
Person p = (Person) c
.newInstance(new Object[] { "I'm a reflect name!" });
获取并调用类的无参方法
Class clazz = Class.forName("com.yano.reflect.Person");
Constructor c = clazz.getConstructor(null);
Person p = (Person) c.newInstance(null);
Method method = clazz.getMethod("fun", null);
method.invoke(p, null);
获取并调用类的含参方法
Class clazz = Class.forName("com.yano.reflect.Person");
Constructor c = clazz.getConstructor(null);
Person p = (Person) c.newInstance(null);
Method method = clazz.getMethod("fun", new Class[] { String.class });
method.invoke(p, new Object[] { "I'm a reflect method!" });
获取类的字段
Class clazz = Class.forName("com.yano.reflect.Person");
Constructor c = clazz
.getDeclaredConstructor(new Class[] { String.class });
// 由于构造函数是 private 的，所以需要获取控制权限
c.setAccessible(true);
Person p = (Person) c
.newInstance(new Object[] { "I'm a reflect name!" });
Field f = clazz.getField("name");
Object value = f.get(p);
Class type = f.getType();
System.out.println(type);
if (type.equals(String.class)) {
System.out.println((String) value);
}
完整代码
Person 类
package com.yano.reflect;
public class Person {
public String name = "default name";
public int[] array = new int[10];
public Person() {
System.out.println(name);
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
array[i] = i;
}
}
private Person(String name) {
this.name = name;
System.out.println(name);
}
public void fun() {
System.out.println("fun");
}
public void fun(String name) {
System.out.println(name);
}
}
test 类
package com.yano.reflect;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
public class test {
/**
* 反射：加载类的字节码
*
* @throws SecurityException
* @throws NoSuchMethodException
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
refGetClass();
// 获取并调用无参构造函数
refGetPublicConstructor();
// 获取并调用私有的含参构造函数
refGetPrivateConstructor();
// 获取并调用无参方法 fun
refGetMethodWithNoArg();
// 获取并调用有参数方法 fun
refGetMethodWithArg();
// 获取类的字段
refGetField();
}
private static void refGetField() throws Exception {
Class clazz = Class.forName("com.yano.reflect.Person");
Constructor c = clazz
.getDeclaredConstructor(new Class[] { String.class });
// 由于构造函数是 private 的，所以需要获取控制权限
c.setAccessible(true);
Person p = (Person) c
.newInstance(new Object[] { "I'm a reflect name!" });
Field f = clazz.getField("name");
Object value = f.get(p);
Class type = f.getType();
System.out.println(type);
if (type.equals(String.class)) {
System.out.println((String) value);
}
System.out.println();
}
private static void refGetMethodWithArg() throws Exception {
Class clazz = Class.forName("com.yano.reflect.Person");
Constructor c = clazz.getConstructor(null);
Person p = (Person) c.newInstance(null);
Method method = clazz.getMethod("fun", new Class[] { String.class });
method.invoke(p, new Object[] { "I'm a reflect method!" });
System.out.println();
}
private static void refGetMethodWithNoArg() throws Exception {
Class clazz = Class.forName("com.yano.reflect.Person");
Constructor c = clazz.getConstructor(null);
Person p = (Person) c.newInstance(null);
Method method = clazz.getMethod("fun", null);
method.invoke(p, null);
System.out.println();
}
private static void refGetPrivateConstructor() throws Exception {
Class clazz = Class.forName("com.yano.reflect.Person");
Constructor c = clazz
.getDeclaredConstructor(new Class[] { String.class });
// 由于构造函数是 private 的，所以需要屏蔽Java语言的访问检查
c.setAccessible(true);
Person p = (Person) c
.newInstance(new Object[] { "I'm a reflect name!" });
System.out.println();
}
private static void refGetPublicConstructor() throws Exception {
Class clazz = Class.forName("com.yano.reflect.Person");
Constructor c = clazz.getConstructor(null);
Person p = (Person) c.newInstance(null);
System.out.println();
}
private static void refGetClass() throws ClassNotFoundException {
// 加载类的3种方法
Class clazz = Class.forName("com.yano.reflect.Person");
Class clazz1 = new Person().getClass();
Class class2 = Person.class;
System.out.println();
}
}
本文参考自：
