Java反射复习
前言
java反射技术是java中经常使用到的技术，并且有不少的开源框架都是会使用过反射。
虽然由于性能原因，目前在Android中的部分框架都已经采用了对性能影响更小的apt框架，但是java反射仍然是一个十分重要的概念与技术。
一、 java反射基本功能
首先我们说一下Java反射的概念：
在运行状态中，对于任意一个类，都能够获取到这个类的属性及方法；对于任意一个对象，能够调用其任意数的属性和方法。
这种能够在运行时动态获取类和对象信息的方式被称为Java语言的反射机制。
Java反射常用的内容功能包括如下几项（在运行时）：
- 根据一个字符串得到一个类的对象
- 获取一个类的所有公有或私有、静态或者示例的字段、方法、属性。
二、基本使用
1. getClass()
可以使用getClass()方法通过一个对象获取其Class类，举例如下：
String name = "Test";
Class c1 = name.getClass();
System.out.println(c1.getName());
结果是：
java.lang.String
2. Class.forName()
也可以通过一个类的详细名称来获取Class对象，如下：
String className= "java.lang.String";
Class c2 = null;
try{
c2 = Class.forName(className);
System.out.println(c2.getName());
}
catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
通过getSuperclass方法可以获取到对象的父类型。
此处采用try catch是因为自定义的className可能不合法，所有需要处理异常。
3. Type属性
基本类型都有type属性，可以得到这个基本类型的type：
Class c1 = Boolean.TYPE;
Class c2 = Byte.TYPE;
Class c3 = Character.TYPE;
Class c4 = Short.TYPE;
Class c5 = Integer.TYPE;
Class c6 = Long.TYPE;
Class c7 = Float.TYPE;
Class c8 = Double.TYPE;
Class c9 = Void.TYPE;
三、获得类成员
1. 获得类的构造方法
使用反射可以获得类的构造方法，包括私有和公有的方法，也智慧无参和有参这两种类型的构造方法。
举例来说，我们有一个TestClass类，有多个构造方法，其中既有公有方法也有私有方法，代码如下：
public class TestClass {
private int age;
private String name;
public TestClass(int age) {
this.age = age;
}
public TestClass(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
private TestClass(String name) {
this.name = name;
}
public TestClass() {
}
public void printData(){
System.out.println("age:"+age+" name:"+name);
}
}
我们可以通过getDeclaredConstructors获得当前类的所有的构造方法，返回一个构造方法的数组，原因是一个类的构造方法可能是有多个。
如果只获取public的构造方法，则直接使用
getConstructors即可。
通过getModifiers可以得到构造方法的类型，getParamterTypes可以得到构造方法的所有参数，返回一个Class数组。我们可以通过对getDeclaredConstructors的结果进行遍历，获得所有的构造方法的类型及对应的参数，示例代码如下：
TestClass test1 = new TestClass();
Class c = test1.getClass();
Constructor[] constructors1 = c.getDeclaredConstructors();
for(int i = 0;i<constructors1.length;i++){
System.out.print(Modifier.toString(constructors1[i].getModifiers())+" 参数: ");
Class[] params = constructors1[i].getParameterTypes();
for(int j = 0;j<params.length;j++){
System.out.print(params[j].getName()+" ");
}
System.out.println("");
}
输出结果：
public 参数:
private 参数: java.lang.String
public 参数: int java.lang.String
public 参数: int
2. 获取类的指定的构造方法
使用getDeclaredConstructor可以获得类的一个构造方法，其放回结果是一个Constructor对象，如果方法中不添加参数则获得的结果就是无参构造。
如果要获取有参构造，可以在getDeclaredConstructor方法中添加对应的参数。例如我们要获取有int和String的构造方法，代码如下：
try {
//无参构造
Constructor noParamsConstructor = c.getDeclaredConstructor();
//有int和String的构造
Class[] classes = {int.class,String.class};
Constructor intStringConstructor = c.getConstructor(classes);
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
}
需要注意的是，由于有可能不存在对应的构造方法，所以需要用try-catch来包裹代码。
3. 调用构造方法
在使用反射获得类的构造方法之后，可以借用Constructor的newInstance方法得到类的实例：
try {
Class c1 = Class.forName("com.example.workdemo2.TestClass");
Constructor noParamsConstructor1 = c1.getDeclaredConstructor();
Object object = noParamsConstructor1.newInstance();
Class[] classes1 = {int.class,String.class};
Constructor intStringConstructor1 = c1.getConstructor(classes1);
Object object1 = intStringConstructor1.newInstance(1,"111");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
如代码所示，如果是无参构造方法，可以直接使用Class的newInstance方法来获取类的实例.
4. 获取和调用类的私有方法
调用类的方法需要有类的实例对象，通过前面的构造方法我们获取到类的实例对象，然后就可以通过getDeclaredMethod方法获取到对应的方法，在通过invoke方法来执行类的方法。
距离来说，我们为TestClass类添加一个私有方法：
private void printData(String data) {
System.out.println("age:" + age + " name:" + name + " data:" + data);
}
然后我们获取这个私有方法并执行，代码如下：
Class[] p4 = {String.class};
Method method = c1.getDeclaredMethod("printData",p4);
method.setAccessible(true);
Object arg1s[] = {"testData"};
method.invoke(object1,arg1s);
执行结果：
age:1 name:111 data:testData
5. 获取类的私有静态方法并执行
类中的静态方法也是可以通过反射获取到的，其执行方法和普通私有方法的获取相似，只是在最后执行时可以不去依靠具体的类实例。
我们先去添加一个静态方法：
private static void staticWork(){
System.out.println("static function");
}
反射代码：
Method method1 = c1.getDeclaredMethod("staticWork");
method1.setAccessible(true);
method1.invoke(null);
执行结果：
static function
6. 获取类的私有字段并修改值
反射获取类的字段是通过getDeclaredField方法来获取字段的，实例代码如下：
Field field = c1.getDeclaredField("name");
field.setAccessible(true);
field.set(object1,"changeData");
获取到Field对象之后，可以通过get方法获取变量内容，也可以通过set方法修改内容。
需要注意的是，如果使用set修改字段的话，仅仅是对当前的对象生效，对于其他的对象并没有修改效果。
7. 获取类的私有静态字段并修改
和修改类的私有字段相同，修改私有静态字段也是需要通过getDeclaredField方法来实现。
我们定义一个静态字段：
private static String staticName = "default";
使用反射修改代码：
Field field1 = c1.getDeclaredField("staticName");
field1.setAccessible(true);
field1.set(null,"changeStatic");
参考文章
《Android插件化开发指南》——包建强
