java的反射
反射的概念
反射包含一个[反]字,那什么是正呢?
一般情况下,使用一个类时,我们通过类名
直接new
实例化来使用它,这就叫[正]
Apple apple = new Apple();
apple.setPrice(5);
反射则是通过路径名、类名、对象
通过JDK提供的反射API,来获取和设置这个类的Class、Constructor、对象、Method、Field。
反射机制是一种运行时状态,所以类的实例化、获取设置都是在代码运行时生成的,对于像注解这种可以只在源代码、编译器则反射不了。
Class clz = Class.forName("com.example.javatest.reflection.Apple");
Constructor constructor = clz.getConstructor();
Object object = constructor.newInstance();
Method method = clz.getMethod("setPrice", int.class);
method.invoke(object, 10);
这段代码就是反射来获取并执行方法,它与正常的[正]不同的是,反射可以通过Method和DeclaredMethod去获取包括父类的public方法,和public和privete的自己的方法。不仅在Method这样,在Constructor、Field中也一样。
Java的编译流程
Class
了解java类在生命周期,可以帮助我们知道反射的使用流程。
类的生命周期:
java文件 -> class文件 -> class对象 -> 实例化对象
所以在反射机制中,我们首先获取的是Class的对象。并且可以通过Class对象获取实例化对象。
Constructor、Method、Field
在Class文件中存储着:构造函数、方法、属性,它们在Class文件中也有对应的对象分别是:Constructor 、Method 、Field它们的路径但是在[java.lang.reflect]中。并且可以通过Constructor
获取实例化对象,通过Method
执行相应的方法,通过Field
获取和设置属性。
反射常用的Api
先看看一个简单的反射Demo
public class Apple {
private int price;
public int getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(int price) {
this.price = price;
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
// 正常调用
Apple apple = new Apple();
apple.setPrice(5);
System.out.println("Apple Price =" + apple.getPrice());
// 使用反射调用
Class clz = Class.forName("com.example.javatest.reflection.Apple");
Constructor constructor = clz.getConstructor();
Object object = constructor.newInstance(); // 实例对象
Method method = clz.getDeclaredMethod("setPrice", int.class);
method.invoke(object, 10);
Method getMethod = clz.getMethod("getPrice");
System.out.println("Apple price = " + getMethod.invoke(object));
}
通过正常调用和反射调用去执行一个方法setPrice
设置属性。可以看出反射的流程会更加的复杂,但流程大致是:
获得Class对象->实例化对象->获取或设置属性、方法(Field.set/get,Method. invoke)
- 获得Class对象实例
Class clz = Class.forName("com.example.javatest.reflection.Apple");
- 获取Class对象的Constructor
Constructor constructor = clz.getConstructor();
- 根据Constructor的newInstance获得实例化对象
Object object = constructor.newInstance();
- 获取Class对象的Method
Method method = clz.getDeclaredMethod("setPrice", int.class);
- 利用invoke调用方法的执行
method.invoke(object, 10);
所以,我们从Class的API开始学起。
反射创建Class对象
反射创建Class对象一共有三种方法:
第一种,通过类的路径名,使用Class.forName()创建Class对象。
Class c = Class.forName("java.lang.String");
第二种,通过类名,使用.class()创建Class对象
Class clz = Apple.class;
第三种,通过实例对象,使用.getClass()创建Class对象
Apple apple = new Apple();
Class clz = apple.getClass();
反射创建实例化对象
对于类中Method.Field的执行设置,都需要一个实例化的对象进行执行。反射创建实例化对象有两种方式:一是通过Class对象,二是通过Constructor对象。
第一种,通过Class对象的.newInstance()创建实例对象:
Class clz = Apple.class;
Object object = clz.newInstance();
第二种,通过Constructor的.newInstance()创建实例对象:
Class clz = Apple.class;
Constructor constructor = clz.getConstructor(int.class);
Object object = constructor.newInstance(10);
反射获取类Field
如果我们想知道类中有哪些属性,可以通过Class对象的.getField()系列方法进行获取。
通过属性的名字获取的Field
Class clz = Apple.class;
Field field = clz.getField("price");
另外,如果我们需要获取私有的属性,需要调用getDeclaredField()
系列方法,需要一次获取类的全部属性,需要调用getFields()
系列方法。
// 获取私有/公有属性
Class clz = Apple.class;
Field field = clz.getDeclaredField("price");
// 获取全部属性
Field[] field2 = clz.getDeclaredFields();
for (Field field3 : field2) {
System.out.println("Apple field = " + field3.getName());
}
属性Field的值的获取和设置:
如果要对Field的值进行获取和设置,那么就必须有实例对象,因为有对象之后才有值。
Class clz = Apple.class;
Object object = clz.newInstance();
Field field = clz.getDeclaredField("price");
field.setAccessible(true);
field.set(object, 25);
System.out.println("price field = " + field.get(object));
反射获取类Method
获取类Method方法
通过Class对象,和方法的名字获得所属方法的对象。
Class clz = Apple.class;
Method method = clz.getDeclaredMethod("setPrice", int.class);
执行Method方法
method.invoke(object, 10);
获得方法参数类型
Class[] parameters = method.getParameterTypes();
反射获取Constructor
通过Class对象获取Constructor
Class clz = Apple.class;
Constructor constructor = clz.getConstructor();
Object object = constructor.newInstance();
Constructor constructor = clz.getConstructor(int.class);
Object object = constructor.newInstance(10);