【Java基础】Java中的反射机制

一、反射的理解

（1）正射

在理解反射这个概念之前，我们先来理解Java中的“正射”。

我们在编写代码时，当需要使用到某一个类的时候，必定先会去了解这是一个什么类，是用来做什么的，有怎么样的功能。

之后我们才对这个类进行实例化，之后再使用这个类的实例化对象进行操作。

Person person = new Person();
person.sleep("8:00");

（2）反射

上面的栗子介绍了什么是“正射”，以及“正射”的一般代码实现；

而反射则是在代码一开始编写时不知道要初始化的类是什么。因此，自然也无法使用new关键字来创建对象了。

而当我们之后得到我们要初始化的类的名称及路径时，我们就可以使用JDK提供的反射API进行反射调用。

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");
Method method = clazz.getMethod("sleep", String.class);
Constructor constructor = clazz.getConstructor();
Object object = constructor.newInstance();
method.invoke(object, "8:00");

以上两段代码，其结果都是一样的，但是其实现的过程却有很大的差别：

• 第一段代码在未运行前就已经确定了要运行的类（Person）；
• 第二段代码则是在整个程序运行时从某些地方（例：配置文件）获取到相应的字符串值才能知道要运行的类（"com.test.domain.Person"）。

 

二、反射的应用

在我们日常的生产环境中，很少会直接使用到反射，但这并不代表反射在实际应用中很少。相反反射在Java中的框架使用得十分的多，反射是框架设计的灵魂：

①：spring、hibernate中会使用到反射机制，最常见的就是使用XML配置文件获取对应的类，然后再加载；

②：真的好多啊。。。

三、反射的常用函数

（1）获取反射中的class对象

在反射中，要获取一个类或调用一个类的方法，首先必须要获取到该类的对象，在Java API中，获取Class类对象三种方法：

①：Class.forName("类的路径名")；

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");

②：利用已有类对象的getClass()方法；

Person person = new Person();
Class clazz = person.getClass();

③：对于在编译前就已经知道的类，可以使用.class属性；

Class clazz = Person.class;

（2）通过反射创建类对象

通过反射建立类的对象，Java API提供了两种方式：

①：通过class对象的newInstance()方法；

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person"); 
Person person = (Person)clazz.newInstance();

②：通过Constructor对象的newInstance()方法；

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");
Constructor con = clazz.getConstructor();
Person person = (Person)con.newInstance();

（3）通过反射操作成员变量

①：获取所有成员getFields()&getDeclaredFields();

使用getFields()方法可以获取Class类的成员变量，但是无法获取私有属性。

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");
Field[] fields = clazz.getFields();
for (Field field : fields) {
  System.out.print(field.getName());
}

②：获取单个成员getField()&getDeclared

③：修改成员变量的值set(Object obj, Object value)

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");
Person person = (Person)clazz.newInstance();
Field field = clazz.getField("name");
field.set(person, "张三");

当属性为private时，这是我们无法直接使用set()方法修改它的值，此时应该使用setAccessible()方法取得访问权限：

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");
Person person = (Person)clazz.newInstance();
Field field = clazz.getDeclaredField("name");
field.setAccessible(true);
field.set(person, "张三");

（4）通过反射操作成员方法

①：获取所有方法getMethods()&getDeclaredMethods()

②：获取单个成员getMethod()&getDeclaredMethod()

操作方法与操作变量相差不大，在获取到对应方法之后使用invoke()方法执行即可。同理，遇见私有方法时，也需要使用setAccessible(true)方法获取访问权限。

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");
Person person = (Person)clazz.newInstance();
Method method = clazz.getMethod("setName", String.class);
method.setAccessible(true);
method.invoke("李四");

注：通常情况下，即便得到的是当前类，private修饰的属性或方法也是没有权限访问的，你需要设置访问权限setAccessible(true)来取得访问权限，但在实际上，这已经破坏了规则，所以应该尽量少地使用。