Java反射机制

虚拟机在class文件的加载阶段，把类信息保存在方法区数据结构中，并在Java堆中生成一个Class对象，作为类信息的入口。

假如你写了一段代码：Object o=new Object();

运行了起来！

首先JVM会启动，你的代码会编译成一个.class文件，然后被类加载器加载进jvm的内存中，你的类Object加载到方法区中，创建了Object类的class对象到堆中，注意这个不是new出来的对象，而是类的类型对象，每个类只有一个class对象，作为方法区类的数据结构的接口。jvm创建对象前，会先检查类是否加载，寻找类对应的class对象，若加载好，则为你的对象分配内存，初始化也就是代码:new Object()。

反射之中包含了一个“反”的概念，所以要想解释反射就必须先从“正”开始解释：一般而言，当用户使用一个类的时候，应该先知道这个类，而后通过这个类产生实例化对象。

但是“反”指的是通过对象找到类。

package cn.design.factory;

public class ReflactTest {
    public static void main(String[] args) {
        BenzSport bs=new BenzSport();
        System.out.println(bs.getClass().getName());
    }
}

 

以上的代码使用了一个getClass()方法，而后就可以得到对象所在的“包.类”名称，这就属于“反”了，但是在这个“反”的操作之中有一个getClass()就作为发起一切反射操作的开端。

BenzSport的父类是Object类，而上面所使用getClass()方法就是Object类之中所定义的方法。

取得Class对象：public final Class<?> getClass()，反射之中的所有泛型都定义为?，返回值都是Object。

而这个getClass()方法返回的对象是Class类的对象（在堆中的class类对象作为方法区数据接口的接口）所以这个Class就是所有反射操作的源头。

但是在讲解其真正使用之前还有一个需要先解释的问题，既然Class是所有反射操作的源头，那么这个类肯定是最为重要的，而如果要想取得这个类的实例化对象，Java中定义了三种方式：
方式一：通过Object类的getClass()方法取得，基本不用：

package cn.design.factory;

public class ReflactTest {
    public static void main(String[] args) {
        BenzSport bs=new BenzSport();//通过类获取对象
        Class<?> c=bs.getClass();//通过对象获取类对象
        System.out.println(c);//反着来
    }
}

方式二：使用“类.class”取得，在日后学习Hibernate开发的时候使用

package cn.design.factory;

public class ReflactTest {
    public static void main(String[] args) {
        BenzSport bs=new BenzSport();//通过类获取对象
        Class<?> c=BenzSport.class;//通过对象获取类对象
        System.out.println(c.getName());//反着来
    }
}

方式三：使用Class类内部定义的一个static方法，主要使用

public static Class<?> forName(String className) throws ClassNotFoundException

package cn.design.factory;

public class ReflactTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BenzSport bs=new BenzSport();
        
        Class<?> c=Class.forName("cn.design.factory.BenzSport");
        
        System.out.println(c.getName());
    }
}

取得了Class类的对象有什么用处呢？对于对象的实例化操作之前一直依靠构造方法和关键字new完成，可是有了Class类对象之后，现在又提供了另外一种对象的实例化方法：

package cn.design.factory;

public class ReflactTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BenzSport bs=new BenzSport();
        
        Class<?> c = Class.forName("cn.design.factory.BenzSport");//获取类对象（Object对象）
        Object o=c.newInstance();//实例化一个对象和new的作用一样
        BenzSport bbs=(BenzSport) o;//向下转型为你需要的类型
        System.out.println(bbs);
    }
}

 

反射的深入应用

以上只是利用了Class类作为了反射实例化对象的基本应用，但是对于一个实例化对象而言，它需要调用类之中的构造方法、普通方法、属性，而这些操作都可以通过反射机制完成。

一：调用构造方法

package cn.design.factory;

import java.lang.reflect.Constructor;

public class ReflactTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        BenzSport bs=new BenzSport();
        
        Class<?> c = Class.forName("cn.design.factory.BenzSport");//获取类对象（Object对象）
        Constructor<?> con[]=c.getConstructors();//获取全部的构造方法
        for(int i=0;i<con.length;i++){
            System.out.println(con[i]);
        }
        
    }
}

如果被反射的类中没有无参构造方法的话会报错

package cn.design.factory;

import java.lang.reflect.Constructor;

public class ReflactTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        Class<?> c = Class.forName("cn.design.factory.BenzSport");//获取类对象（Object对象）
        Object o=c.newInstance();
        
    }
}

 

package cn.design.factory;

import java.lang.reflect.Constructor;

public class ReflactTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        Class<?> c = Class.forName("cn.design.factory.BenzSport");//获取类对象（Object对象）
        Constructor<?> cons=c.getConstructor(String.class);
        Object o =cons.newInstance("C级别轿跑");
    }
}

很明显，调用无参构造方法实例化对象要比调用有参构造的更加简单、方便，所以在日后的所有开发之中，凡是有简单Java类出现的地方，都一定要提供无参构造。

二：调用普通方法

 

package cn.design.factory;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflactTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        Class<?> c = Class.forName("cn.design.factory.BenzSport");//获取类对象（Object对象）
        Method meths[]=c.getMethods();//获取类中全部的方法包括自身类的方法及父类的方法
        for(int i=0;i<meths.length;i++){
            System.out.println(meths[i]);
        }
    }
}

 

package cn.design.factory;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflactTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        Class<?> c = Class.forName("cn.design.factory.BenzSport");//获取类对象（Object对象）
        Object obj=c.newInstance();
        Method runMet=c.getMethod("run");//调用run方法
        runMet.invoke(obj);//调用无参方法run()
        String attr="Name";
        Method setMet=c.getMethod("set"+attr, String.class);//调用set(String)方法
        Method getMet=c.getMethod("get"+attr);//调用String get()方法
        setMet.invoke(obj, "梅赛德斯奔驰");
        System.out.println(getMet.invoke(obj));
        
    }
}

在日后的所有框架技术开发之中，简单Java类都是如此应用的，所以必须按照标准进行。

三：调用成员

package cn.design.factory;
import java.lang.reflect.Field;
public class ReflactTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        
        Class<?> c = Class.forName("cn.design.factory.BenzSport");//获取类对象（Object对象）
        Field field[]=c.getDeclaredFields();//获取全部属性
        for(int i=0;i<field.length;i++){
            System.out.println(field[i]);
        }
    }
}

package cn.design.factory;
import java.lang.reflect.Field;
public class ReflactTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {

Class<?> c = Class.forName("cn.design.factory.BenzSport");//获取类对象（Object对象）
Field field[]=c.getDeclaredFields();//获取全部属性
for(int i=0;i<field.length;i++){
System.out.println(field[i]);
}
Object obj=c.newInstance();// 对象实例化属性才会分配空间
Field nameField=c.getDeclaredField("name");
nameField.setAccessible(true);//解除封装
nameField.set(obj, "翎野君");//对象.name="翎野君"
System.out.println(nameField.get(obj));//对象.name
}
}