java反射技术

在很多的Web框架中不论是spring，struts等都使用了反射技术，那发射是什么呢？反射本身并不是一个新概念，尽管计算机科学赋予了反射概念新的含义。在计算机科学领域，反射是指一类应用，它们能够自描述和自控制。也就是说，这类应用通过采用某种机制来实现对自己行为的描述（self-representation）和监测（examination），并能根据自身行为的状态和结果，调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义。

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一个方法；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java 语言的反射机制。Java 反射机制主要提供了以下功能： 在运行时判断任意一个对象所属的类；在运行时构造任意一个类的对象；在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；在运行时调用任意一个对象的方法；生成动态代理。 

因此反射其实就是加载并解析出类的各种属性和行为来，比如在各种框架中，我们配置好各种配置文件后，交给框架加载并执行我们的类。

java的反射包java.lang.reflect是jdk提供的反射机制API，常用到的类并不多，主要包括以下类：

1).Constructor 类:用来描述一个类的构造方法  

2).Field 类:用来描述一个类的成员变量

3).Method 类:用来描述一个类的方法.

4).Modifer 类:用来描述类内各元素的修饰符

5).Array:用来对数组进行操作.

我们可以通过反射API 来在程序运行过程中取得任何一个已知名称的类的内部信息，包括类的修饰符(public,static 等),基类(超类,父类),实现的接口,字段和方法等信息，并可以可以根据字节码信息来创建该类的实例对象,改变对象的字段内容和调用对象方法。

首先不得不讲一讲Class类 ，该类表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类，注释是一种接口。每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。基本的 Java 类型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）和关键字 void 也表示为 Class 对象。Class 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。

Class类的forName()方法，可以显示加载类。使用如下：

 Class clazz = Class.forName("com.demo.reflectionDemo.Person");

     Class clazz1 = new Person().getClass();

         Class clazz2 = Person.class; 

获得了类的实例，我们就可以通过反射API得到类的各种属性方法了。就像你已经得到了一个类之后，要使用该类的什么属性，你可以通过反射API来解剖出类的什么属性。

1.获得构造函数

使用Constructor类来解剖类的构造函数，使用Class的如下方法获得构造函数：

Constructor[] getDeclaredConstructors()：返回已加载类声明的所有的构造方法的Constructor 对象数组。

Constructor getDeclaredConstructor(Class[] paramTypes)：返回已加载类声明的指定构造方法的Constructor 对象,paramTypes 指定了参数类型。

Constructor[] getConstructors()：返回已加载类声明的所有的public 类型的构造方法的Constructor 对象数组。

Constructor getConstructor(Class[] paramTypes)： 返回已加载类声明的指定的public 类型的构造方法的Constructor 对象,paramTypes 指定了参数类型。

 构造实例如下：

Constructor c = clazz.getConstructor(null);  // public person()

Constructor c = clazz1.getConstructor(String.class); // public person(String name);

Constructor c = clazz2.getConstructor(String.class,String.class);  //public person(String name,String password);

Constructor c = clazz3.getDeclaredConstructor(List.class);  //private person(List name); 

然后便可以通过构造函数直接构造出一个类的实例来， c.newInstance()， 根据参数的多少有无来的情况来使用参数。如果是私有的属性，可通过方法 c.setAccessible(true) 来打开属性。

 2.获得类的方法

反射API提供了Method类，还有如下方法：

Method[] getDeclaredMethods():返回已加载类声明的所有方法的Method 对 象数组,不包括从父类继承的方法 

Method getDeclaredMethod(String name,Class[] paramTypes): 返回已加载 类声明的所有方法的Method 对象,不包括从父类继承的方法,参数name 指定方 法的名称,参数paramTypes 指定方法的参数类型

Method[] getMethods():返回已加载类声明的所有方法的Method 对象数组,包 括从父类继承的方法

Method getMethod(String name,Class[] paramTypes): 返回已加载类声明的 所有方法的Method 对象,包括从父类继承的方法,参数name 指定方法的名称,参 数paramTypes 指定方法的参数类型.

 使用如下：

Method method = clasz.getMethod("print", null);    //public  void print();

Method method = clasz.getMethod("validation",String.class,int.class); //public void validation(String name,int id);

Method method = clasz.getMethod("getOrder",String.class,int[].class);  // public void getOrder(String name,int[] number);

Method method = clasz.getDeclaredMethod("copyTo",InputStream.class);  //private void copyTo(InputStream in);

  通过使用invoke方法来调用该方法，method.invoke(), method.invoke(obj,"jack",1)等等，同样如果是不可访问的方法，则可以通过method.setAccessible(true)打开访问权限。如果是静态方法，则其他相同，在调用的时候将object置为null，因为静态方法调用不需要对象。

如果是反射main函数的话，因为main函数的参数是public static void main(String[]args)，在invoke的时候需要 method.invoke(null,(Object)new String{"param1","param2","param3"}才是正确的。

3.获取方法的属性域Field

Field[] getDeclaredFields():返回已加载类声明的所有成员变量的Field 对象数 组,不包括从父类继承的成员变量 

Field getDeclaredField(String name): 返回已加载类声明的所有成员变量的 Field 对象,不包括从父类继承的成员变量,参数name 指定成员变量的名称

Field[] getFields():返回已加载类声明的所有public 型的成员变量的Field 对象 数组,包括从父类继承的成员变量

Field getField(String name):返回已加载类声明的所有成员变量的Field 对象, 包括从父类继承的成员变量,参数name 指定成员变量的名称

使用实例如下：

Field f = claz.getField("name");  

    Object value = f.get(p);
    Class type = f.getType();
    if(type.equals(String.class)){
   	 String svalue = (String)value; System.out.println(svalue);
    }
    f.set(p, "xxxxxxxxx");

 此外，还可以获取类的其他信息：

int getModifiers():返回已加载类的修饰符的整形标识值.

Package getPackage():返回已加载类的包名

Class getSuperclass(): 返回已加载类的父类的Class 实例.

Class [] getInterfaces():返回已加载类实现的接口的Class 对象数组.

boolean isInterface():返回已加载类是否是接口.

反射的功能很强大,但是使用不当可能会缺点大于优点,反射使代码逻辑混乱,会带来维护的问题.

 

 

 开发框架是，经常需要使用java对象的属性来封装程序的数据，每次都使用发射技术完成此类的操作过于麻烦，所有sun公司开发了一套API，专门用于操作java对象的属性。内省访问javabean属性的两种方式：

1）通过PropertyDescriptor 类操作Bean的属性。

2）通过Introspector类获得Bean对象的BeanInfo，然后BeanInfo来获取属性的描述器，通过这个属性的描述器就可以获取某个属性对应的getter/setter方法，然后通过反射机制来调用这些方法。

 使用Introspector类分析 bean 的类和超类，寻找显式或隐式信息，使用这些信息构建一个全面描述目标 bean 的 BeanInfo 对象。使用实例如下：

BeanInfo info = Introspector.getBeanInfo(Person.class, Object.class); //获取person自己的属性 

        PropertyDescriptor[] pds = info.getPropertyDescriptors();
        for (PropertyDescriptor pd : pds) {
            System.out.println(pd.getName());

        } 

 下列是获取指定属性：

PropertyDescriptor pds = new PropertyDescriptor("age", Person.class);

        Method method = pds.getWriteMethod();
        method.invoke(p, 12);
        method = pds.getReadMethod();

        System.out.println(method.invoke(p, null)); 

  获取当前操作的属性类型：

PropertyDescriptor pds = new PropertyDescriptor("password", Person.class);  

System.out.println(pds.getPropertyType());

如果通过类型操作Bean的属性有些麻烦，apache有一个BeanUtils包，可以用来专门操作Bean的属性，关于BeanUtils的使用参看网上资料。