Java反射技术

什么是反射？

　　Java反射说的是在运行状态中，对于任何一个类，我们都能够知道这个类有哪些方法和属性。对于任何一个对象，我们都能够对它的方法和属性进行调用。我们把这种动态获取对象信息和调用对象方法的功能称为反射机制。

　　所谓反射其实是获取类的字节码文件，也就是.class文件，那么我们可以通过Class类的对象进行获取。

　　其实这个知识点在Java基础学习中已经有所涉及，知识没有深入开展讲解。比如加载数据库JDBC驱动时Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")

关于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类没有公共构造方法。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。

　　注意在运行期间，一个类只有一个Class对象产生。

 

下面我们通过创建一个实体类Fruit来感受一下Java的反射机制。

public class Fruit {
    private String name;
    private Double price;

    public Fruit() {
    }

    public Fruit(String name, Double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(Double price) {
        this.price = price;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Fruit{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", price=" + price +
                '}';
    }

    public String print(){
        return "The price of "+name+" is "+price+" yuan.";
    }
}

 

反射的三种方式

1. 第一种方式：
   Object——>getClass()，因为Object类中存在getClass()方法，而所有类都继承了Object类，所以可以调用Object类来获取。

   Fruit fruit = new Fruit();
   Class fruitclass1 = fruit.getClass();  
   System.out.println(fruitclass1);

   但是第一种方式下，对象都有了还要什么反射，所以几乎不用该方法。

2. 第二种方式：
   任何数据类型（包括基本数据类型）都有一个“静态”的class属性，我们可以据此获得。

   Class fruitclass2 = Fruit.class;
   System.out.println(fruitclass2);

   第二种方式需要导入类的包，依赖性太强，所以该方法用得不多。

3. 第三种方式：

   通过Class类的静态方法forName(String className)。
   

   Class fruitclass3 = Class.forName("Fruit");
   System.out.println(fruitclass3);

   一般我们使用第三种方式，一个字符串可以传入也通过配置文件导入。

反射的使用

1. 获取构造方法

   1. 批量的方法

      Constructor[] cons = fruitclass.getConstructors();           //获取所有“公有的”构造方法
      Constructor[] cons2 = fruitclass.getDeclaredConstructors();  //获取所有的构造方法,包括私有、受保护、默认、公有
      for(Constructor con:cons){
          System.out.println(con);
      }
      System.out.println("--------------------------");
      for(Constructor con2:cons2){
          System.out.println(con2);
      }

   2. 单个的方法

      Constructor c = fruitclass.getConstructor(String.class,Double.class);            //获取单个的“公有的”构造方法
      Constructor c2 = fruitclass.getDeclaredConstructor(String.class,Double.class);   //获取单个的构造方法,可以是私有、受保护、默认、公有
      Object obj = c.newInstance("Apple",5.5);
      Object obj2 = c2.newInstance("Orange",7.0);
      System.out.println(obj.toString());
      System.out.println(obj2.toString());

      newInstance是Constructor类的方法（管理构造函数的类），用来创建该构造方法的声明类的新实例，并用指定的初始化参数初始化实例。

2. 获取成员变量

   1. 批量的方法

      Field[] fields = fruitclass.getFields();            //获取所有“公有的”成员变量
      Field[] fields2 = fruitclass.getDeclaredFields();   //获取所有的成员变量（包括私有、受保护、默认、公有）
      for(Field field:fields2){
          System.out.println(field);
      }

   2. 单个的方法

      Field f = fruitclass.getDeclaredField("price");
      f.setAccessible(true);  //暴力反射，解除私有限定
      f.set(obj,6.2);         //修改实例obj成员变量price的值
      System.out.println(((Fruit)obj).getPrice());

3. 获取成员方法

   1. 批量的方法

      Method[] methods = fruitclass.getMethods();             //获取所有"公有的"成员方法（包含了父类的方法也包含Object类）
      Method[] methods2 = fruitclass.getDeclaredMethods();    //获取所有的成员方法，包含私有的（不包括继承的）
      for (Method m : methods){
          System.out.println(m);
      }
      System.out.println("--------------------------");
      for (Method m : methods2){
          System.out.println(m);
      }

   2. 单个的方法

      Method m = fruitclass.getMethod("print",null);                       //获取单个“公有的”成员方法
      Method m2 = fruitclass.getDeclaredMethod("setPrice", Double.class);  //获取某个成员方法，可以是私有、受保护、默认、公有
      m.invoke(obj,null);
      m2.invoke(obj2,7.5);
      System.out.println(((Fruit)obj).print());
      System.out.println(((Fruit)obj2).print());

      invoke是Method类的一个方法，第一个参数是要调用方法的对象，后面参数是调用方法时所传递的实参