Java反射的使用

反射的概述
　　1、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。
　　2、对于任意一个对象，都能调用它的任意一个方法和属性。
　　3、通过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。
　　4、要解剖一个类，必须先要获取到该类的字节码文件对象。
　　5、而解剖使用的就是Class类中的方法，所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型对象。

Class对象获取的方法
　　1、通过对象获得（getClass ）
　　2、通过字符串获得（Class.forName）（包名 + 类名）
　　3、通过类的静态成员class获得
　　4、只针对内置的基本数据类型（比如：Integer.TYPE）

 

对反射的总结：反射就是在运行时才知道要操作的类是什么，并且可以在运行时获取类的完整构造，并调用其方法。

 

反射的使用（以Apple类为演示）

获取Class对象的三种方式

package fruits;

public class Apple {
    private String name;
    private Double 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;
    }

    public static void main(String[] args){

        // 第一种方式获取Class对象
        Apple apple = new Apple(); // 这一new 产生了一个Apple对象和一个Class对象
        Class appleClass1 = apple.getClass(); // 获取Class对象
        System.out.println("第一种方式获取到的Class对象：" + appleClass1.getName());

        System.out.println();

        // 第二种方式获取Class对象
        Class appleClass2 = Apple.class;
        System.out.println("第二种方式获取到的Class对象：" + appleClass2.getName());

        System.out.println();

        // 第三种方式获取Class对象
        Class appleClass3 = null;
        try {
　　　　　　　// 注意此字符串必须是真实路径，就是带包名的类路径，包名.类名  
            appleClass3 = Class.forName("fruits.Apple");
            System.out.println("第三种方式获取到的Class对象：" + appleClass3.getName());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println();

        // 判断这三种方式 是否获取到同一个Class对象
        System.out.println("appleClass1 == appleClass2 结果：" + (appleClass1 == appleClass2 ));
        System.out.println("appleClass2 == appleClass3 结果：" + (appleClass2 == appleClass3 ));
        System.out.println("appleClass1 == appleClass3 结果：" + (appleClass1 == appleClass3 ));

    }

}

 结果：

第一种方式获取到的Class对象：fruits.Apple

第二种方式获取到的Class对象：fruits.Apple

第三种方式获取到的Class对象：fruits.Apple

appleClass1 == appleClass2 结果：true
appleClass2 == appleClass3 结果：true
appleClass1 == appleClass3 结果：true

 

注：在运行期间，一个类，只有一个Class对象产生。

三种方式常用第三种。

解释：

　　1、第一种对象都有了为啥还要进行反射....

　　2、第二种依赖性太强，需要类才能使用

　　3、第三种，一个字符串可以传入也可以写在配置文件中等

 

通过反射获取构造方法

package fruits;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class Apple {
    private String name;
    private Double 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;
    }

    // 无参构造函数
    public Apple(){
        System.out.println("调用了公有、无参构造方法执行了...");
    }
    // 有一个参数的构造函数
    public Apple(String name){
        System.out.println("调用了公有、有一个参数的构造方法 name = " + name);
    }
    //  有多个参数的构造函数
    public Apple(String name,double price){
        System.out.println("调用了公有、多个参数的构造方法 name = " + name + " price = " + price);
    }
    // 受保护的构造方法
    protected Apple(boolean flag){
        System.out.println("受保护的构造方法 flag = " + flag);
    }
    // 私有构造方法
    private Apple(int type){
        System.out.println("私有的构造方法 假如Apple的类型 = "+ type);
    }

    public static void main(String[] args){

        Class clazz = null;
        try {
            // 获取 Class 对象
            clazz = Class.forName("fruits.Apple");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("***************获取所有的”公有“方法*******************");
        Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
        for (Constructor constructor : constructors) {
            System.out.println(constructor);
        }
        System.out.println();

        System.out.println("************所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)***************");
        Constructor[] declaredConstructors = clazz.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor constructor : declaredConstructors) {
            System.out.println(constructor);
        }

        System.out.println();
        System.out.println("*****************获取公有、无参的构造方法*******************************");
        try {
            // 获取无参构造函数的类对象。
            Constructor constructor = clazz.getConstructor(null);
            // 调用构造函数
            Object obj = constructor.newInstance();
            System.out.println(" 获取公有无参构造函数的类对象: obj = " + obj);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println();
        System.out.println("******************获取私有构造方法，并调用*******************************");
        try {
            // 获取一个参数的私有构造函数
            Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(int.class);
            // 忽略访问修饰符
            constructor.setAccessible(true);
            // 进行调用
            Object obj = constructor.newInstance(9999999);
            System.out.println(" 获取私有有参构造函数的类对象: obj = " + obj);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 结果：

***************获取所有的”公有“方法*******************
public fruits.Apple(java.lang.String,double)
public fruits.Apple()
public fruits.Apple(java.lang.String)

************所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)***************
public fruits.Apple(java.lang.String,double)
public fruits.Apple()
protected fruits.Apple(boolean)
private fruits.Apple(int)
public fruits.Apple(java.lang.String)

*****************获取公有、无参的构造方法*******************************
调用了公有、无参构造方法执行了...
 获取公有无参构造函数的类对象: obj = fruits.Apple@4554617c

******************获取私有构造方法，并调用*******************************
私有的构造方法 假如Apple的类型 = 9999999
 获取私有有参构造函数的类对象: obj = fruits.Apple@74a14482

 

获取成员变量并调用

package fruits;

import java.lang.reflect.Field;

public class Apple {
    private String name;
    private Double 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;
    }

    // 无参构造函数
    public Apple(){
        System.out.println("调用了公有、无参构造方法执行了...");
    }
    // 有一个参数的构造函数
    public Apple(String name){
        System.out.println("调用了公有、有一个参数的构造方法 name = " + name);
    }
    //  有多个参数的构造函数
    public Apple(String name,double price){
        System.out.println("调用了公有、多个参数的构造方法 name = " + name + " price = " + price);
    }
    // 受保护的构造方法
    protected Apple(boolean flag){
        System.out.println("受保护的构造方法 flag = " + flag);
    }
    // 私有构造方法
    private Apple(int type){
        System.out.println("私有的构造方法 假如Apple的类型 = "+ type);
    }

    public static void main(String[] args){

        Class clazz = null;
        try {
            // 获取 Class 对象
            clazz = Class.forName("fruits.Apple");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("************获取所有公有的字段********************");
        Field[] fields = clazz.getFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }

        System.out.println();
        System.out.println("************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************");
        Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
        for (Field field : declaredFields) {
            System.out.println(field);
        }

        System.out.println();
        System.out.println("*************获取私有字段**并调用***********************************");
        try {
            // 获取一个对象
            Object obj = clazz.getConstructor().newInstance();
            // 获取到私有字段属性
            Field field = clazz.getDeclaredField("name");
            // 忽略访问修饰符
            field.setAccessible(true);
            // 为字段设置值
            field.set(obj,"一个经过反射后的苹果...");
            // 进行验证
            Apple apple = (Apple) obj;
            System.out.println(" 验证苹果的名称：" + apple.getName());

            System.out.println();
            System.out.println("*********************再设置一个私有字段的值************************************");
            Field price1 = clazz.getDeclaredField("price");
            price1.set(obj,1999999.0);
            System.out.println(" 验证苹果的价格：" + apple.getPrice());

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

结果：

************获取所有公有的字段********************

************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************
private java.lang.String fruits.Apple.name
private java.lang.Double fruits.Apple.price

*************获取私有字段**并调用***********************************
调用了公有、无参构造方法执行了...
 验证苹果的名称：一个经过反射后的苹果...

*********************再设置一个私有字段的值************************************
 验证苹果的价格：1999999.0

 

 通过反射调用方法

package fruits;


import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;

public class Apple {
    private String name;
    private Double 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;
    }
    
    // 公有的方法
    public void eat(){
        System.out.println("阿拉啦啦啦啦啦，吃苹果啦");
    }

    // 私有的方法
    private int add(int number, int number1){
        return number + number1;
    }

    public static void main(String[] args){

        Class clazz = null;
        try {
            // 获取 Class 对象
            clazz = Class.forName("fruits.Apple");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 获取一个无参构造类对象
        Constructor constructor = null;
        // 通过反射实例化一个对象
        Object obj = null;
        try {
            constructor = clazz.getConstructor();
            obj = constructor.newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("**************************获取所有公有的方法********************************");
        Method[] methods = clazz.getMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method);
        }

        System.out.println();
        System.out.println("**************************调用公有的方法 eat ********************************");
        try {
            Method method = clazz.getMethod("eat");
           method.invoke(obj);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println();
        System.out.println("**************************调用公有的方法 set get ********************************");
        try {
            // 进行赋值
            Method method = clazz.getMethod("setName",String.class);
            method.invoke(obj,"通过 setName 进行赋值的苹果");
            Method method1 = clazz.getMethod("setPrice",Double.class);
            method1.invoke(obj,18888.902);
            // 进行取值
            Method method2 = clazz.getMethod("getName");
            Method method3 = clazz.getMethod("getPrice");
            System.out.println(" get --->   name：" + method2.invoke(obj) + ", price：" + method3.invoke(obj) );
            Apple apple = (Apple) obj;
            System.out.println("进行验证 ：name " + apple.getName() + ", price " + apple.getPrice());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println();
        System.out.println("**************************获取所有的方法，包括私有的********************************");
        Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
        for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
            System.out.println(declaredMethod);
        }

        System.out.println();
        System.out.println("**************************调用私有的方法 add ********************************");
        try {
            Method method = clazz.getDeclaredMethod("add", int.class, int.class);
            // 无视访问修饰符
            method.setAccessible(true);

            System.out.println(" add result --》 " + method.invoke(obj,333,333));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

结果：

**************************获取所有公有的方法********************************
public static void fruits.Apple.main(java.lang.String[])
public java.lang.String fruits.Apple.getName()
public void fruits.Apple.setName(java.lang.String)
public java.lang.Double fruits.Apple.getPrice()
public void fruits.Apple.setPrice(java.lang.Double)
public void fruits.Apple.eat()
public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException
public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException
public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException
public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)
public java.lang.String java.lang.Object.toString()
public native int java.lang.Object.hashCode()
public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()
public final native void java.lang.Object.notify()
public final native void java.lang.Object.notifyAll()

**************************调用公有的方法 eat ********************************
阿拉啦啦啦啦啦，吃苹果啦

**************************调用公有的方法 set get ********************************
 get --->   name：通过 setName 进行赋值的苹果, price：18888.902
进行验证 ：name 通过 setName 进行赋值的苹果, price 18888.902

**************************获取所有的方法，包括私有的********************************
public static void fruits.Apple.main(java.lang.String[])
private int fruits.Apple.add(int,int)
public java.lang.String fruits.Apple.getName()
public void fruits.Apple.setName(java.lang.String)
public java.lang.Double fruits.Apple.getPrice()
public void fruits.Apple.setPrice(java.lang.Double)
public void fruits.Apple.eat()

**************************调用私有的方法 add ********************************
 add result --》 666

 

通过反射越过泛型检查

    public static void main(String[] args){

        // 泛型用在编译期，编译过后泛型擦除
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        // 编译器提示 类型错误
        //list.add("字符串");

        list.add(1);
        list.add(2);

        // 通过 反射越过泛型检查
        // 获取到 list 的 字节码对象
        Class listClass = list.getClass();

        try {
            // 反向的调用add()方法，添加数据
            Method add = listClass.getMethod("add", Object.class);
            // 进行调用
            add.invoke(list,"越过泛型检查");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 打印结果
        for (Object obj : list) {
            System.out.println( obj  );
        }

    }

 

结果：

1
2
越过泛型检查