Java基础之反射总结

JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。

Java是一门面向对象语言，万物皆对象。对象是由类new出来的。例如我们有一个Dog类：

public class Dog{ }

创建一个Dog对象：Dog dog = new Dog();这个dog就是一个对象。

既然万物皆对象，那么Dog这个类是什么类的对象呢？答案就是Class类的对象。在Java中所有类都是Class类的对象。官方叫做类的ClassType：类类型。

类类型的获取有三种方式：

Class c1 = Dog.class;

Class c2 = dog.getClass();

Class c3 = Class.forName("Dog");

通过类的类类型，可以创建类的实例对象： Dog dog = Dog.class.newInstance();

Class的常用操作：

package com.shtel.test.reflection;
import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
 
//Class 测试
public class ClassTest {
 
    //定义私有构造器
    @SuppressWarnings("unused")
    private ClassTest() {
         
    }
     
    //定义一个有参构造器
    public ClassTest(String name) {
        this.name=name;
        System.out.println("执行有参构造器");
    }
     
    //定义两个私有属性，一个公共属性
    private String name = "rose";
    private Number age;
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public Number getAge() {
        return age;
    }
 
    public void setAge(Number age) {
        this.age = age;
    }
    public String hobby;
     
    //定义一个无参的info方法
    public void info() {
        System.out.println("执行无参的info方法");
    }
     
    //定义一个有参的info方法
    public void info(String str) {
        System.out.println("执行有参的info方法;参数="+str);
    }
     
    //定义一个私有方法
    private void pri() {
        System.out.println("执行私有方法");
    }
     
    //定义测试内部类
    class Inner{}
     
    public static void main(String[] args) throws Exception {
         
        //获取ClassTest的类类型
        Class<ClassTest> clazz = ClassTest.class;
         
        //获取ClassTest的全部构造器
        Constructor[] decConstructors = clazz.getDeclaredConstructors();
        System.out.println("ClassTest全部构造器:");
        for(Constructor ctr : decConstructors) {
            System.out.println(ctr);
        }
         
        //获取ClassTest的全部public构造器
        Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
        System.out.println("ClassTest全部public构造器:");
        for(Constructor ctr : constructors) {
            System.out.println(ctr);
        }
         
        //获取ClassTest全部public方法
        Method[] methods = clazz.getMethods();
        System.out.println("ClassTest全部public方法:");
        for(Method mth : methods) {
            System.out.println(mth);
        }
         
        //获取指定放方法
        System.out.println("获取指定方法:"+clazz.getMethod("info", String.class));
         
        //获取ClassTest全部内部类
        Class<?>[] inners = clazz.getDeclaredClasses();
        System.out.println("ClassTest全部内部类:");
        for(Class<?> inner : inners) {
            System.out.println(inner);
        }
         
        //获取ClassTest全部public属性
        Field[] fileds = clazz.getFields();
        System.out.println("ClassTest全部public属性:");
        for(Field f : fileds) {
            System.out.println(f);
        }      
         
        //获取ClassTest全部public属性
        Field[] decFileds = clazz.getDeclaredFields();
        System.out.println("ClassTest全部属性:");
        for(Field f : decFileds) {
            System.out.println(f);
        }
         
        //通过Class创建对象
        ClassTest ct = clazz.newInstance();
        //指定构造器创建实例对象
        ClassTest ct1 = clazz.getConstructor(String.class).newInstance("lucy");
        System.out.println(ct.name);
        System.out.println(ct1.name);
         
        //通过Class调用方法
        Method info = clazz.getMethod("info", String.class);
        info.invoke(ct1, "hello");
        //通过Class调用私有方法
        Method pri = clazz.getDeclaredMethod("pri");
        //取消访问权限检查
        pri.setAccessible(true);
        pri.invoke(ct);
         
        //动态创建数组(java.lang.reflect包下还提供一个Array类，用来动态的创建数组操作数组)
        Object arr = Array.newInstance(String.class, 10);
        Array.set(arr, 0, "零");
        Array.set(arr, 1, "一");
        System.out.println(Array.get(arr, 0) +"\n"+ Array.get(arr, 1));
    }
}
类的静态加载和动态加载：

编译时刻加载类称为静态加载，运行时刻加载类称为动态加载，使用new方法新建实例即为静态加载类，在编译时候就要加载全部类。

例子：


public class CreateDog(){   
    public static void main(String[] args) {
        //参数传入金毛，就创建金毛，调用对应bark方法
        if(args[0].equals("JinMao")) {  
            new JinMao().bark();
        }
        //参数传入哈士奇，就创建哈士奇，调用对应bark方法
        if(args[0].equals("HaShiQi")) { 
            new HaShiQi().bark();
        }
     }
}
//金毛类
public class JinMao(){
    public void brak(){
        System.out.println("JinMao !");
    }
}

当我们编译CreateDog类的时候会报错，找不到HaShiQi这个类，因为这个类还没有写。这就是静态加载，要在编译时刻加载所有用到的类。假如某个项目有100个功能，每个功能都有一个类。那就必须这个一百个类都正常存在，那么这个程序才能使用。但是我们往往使用的就是其中一个功能，由于其他类的缺少，这个功能也不能使用。这就是静态加载的弊端。

为了解决这个问题，我们可以使用动态加载，将上面的例子修改如下：

public interface Dog {
         void bark();
}
public Class JinMao implements Dog(){
    public void bark(){
        System.out.println("JinMao !");
    }
}
public class CreateDog(){   
    public static void main(String[] args) {
        try{
        Dog dog = (Dog)Class.forName(args[0]).newInstance();
        dog.bark();
        } catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
     }
}

这是再来编译程序就不会出错。当我们传入参数是JinMao的时候，就会调用JinMao.bark()方法。当我门传入参数是HaShiQi的时候会报ClassNotFoundException（因为没写HaShiQi类）。倘若我只想听金毛的叫声，这个程序是可以的，不会因为没有哈士奇而不能听金毛的叫声。这就解决了静态加载的弊端。

通过类类型可以获取这个类的所有的方法和属性：

public static void getClassMethodMessage(Object obj){
    Class<? extends Object> c = obj.getClass();
    Method[] methods = c.getMethods();
    for(int i=0;i<methods.length;i++){
        //获取类里的方法名称
        System.out.print(methods[i].getName()+"(");
        //获取方法的参数数组
        Class<?>[] paramType = methods[i].getParameterTypes();
    for(Class<?> c1 : paramType){
        System.out.print(c1.getName()+",");
    }
    System.out.print(")");
    System.out.println();
    }
}
public static void getClassFiledMessage(Object obj){
        Class<? extends Object> c = obj.getClass();
        //获取类属性
        Field[] fileds = c.getFields();
        for(Field f:fileds){
            System.out.println(f.getName());
        }
    }

通过反射调用方法：

public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) {
    try {
            Class<Dog> c = Dog.class;
            Dog dog = (Dog)c.newInstance();
            Method eat = c.getMethod("eat",String.class);
            eat.invoke(dog,"大骨头");
        }  catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            }
        }
}
public class Dog {
    private String DogName;
    public String getDogName() {
        return DogName;
    }
    public void setDogName(String dogName) {
        DogName = dogName;
    }
    public void brak(){
        System.out.println("狗叫了");
    }
    public void eat(String food){
        System.out.println("我正在吃"+food);
    }
}