Java反射机制

Java反射机制Reflection，是在程序运行的时候能够获取和改变类的属性、方法等信息。

因为反射的动态控制类的特性，所以大多被用在框架开发中等。

我主要通过实例的方式来展现Java反射的常用方法。

Java 反射机制主要提供了以下功能：

1. 在运行时判断任意一个对象所属的类;

2. 在运行时构造任意一个类的对象;

3. 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法;

4. 在运行时调用任意一个对象的方法;

5. 生成动态代理。

在 JDK 中，主要由以下类来实现Java 反射机制，这些类都位于java.lang.reflect

包中。

Class类：代表一个类。

Field类：代表类的成员变量(成员变量也称为类的属性)。

Method类：代表类的方法。

Constructor 类：代表类的构造方法。

Array类：提供了动态创建数组，以及访问数组元素的静态方法。

1. 获取类的包名称

Demo类

[java] view plaincopyprint?

1. package com.xxx.test;  
2.   
3.   
4. /** 
5.  * 一个测试的Demo类 
6.  * @author zhuli 
7.  * @date 2014-6-22 
8.  */  
9. public class Demo {  
10.   
11.     private Integer age;  
12.   
13.     private String  userName;  
14.   
15.     public Integer getAge() {  
16.         return age;  
17.     }  
18.   
19.     public void setAge(Integer age) {  
20.         this.age = age;  
21.     }  
22.   
23.     public String getUserName() {  
24.         return userName;  
25.     }  
26.   
27.     public void setUserName(String userName) {  
28.         this.userName = userName;  
29.     }  
30.   
31.     @Override  
32.     public String toString() {  
33.         return "Demo [age=" + age + ", userName=" + userName + "]";  
34.     }  
35.   
36. }  

Java main：

[java] view plaincopyprint?

1. package com.xxx.test;  
2.   
3.   
4. public class JavaTest {  
5.   
6.     public static void main(String args[]) {  
7.         //第一种方法  
8.         Class<?> demoClass = Demo.class; //通过 类名.class 直接获取类的Class  
9.         System.out.println("Demo.class的方式获取包名：" + demoClass.getName());  
10.   
11.         //第二种方法  
12.         Demo demo = new Demo();  
13.         Class<?> demoClass2 = demo.getClass(); //通过对象的getClass获取类的Class  
14.         System.out.println("demo.getClass()的方式获取包名：" + demoClass2.getName());  
15.   
16.         //第三种方法  
17.         Class<?> demoClass3 = null;  
18.         try {  
19.             demoClass3 = Class.forName("com.xxx.test.Demo");  
20.         } catch (Exception e) {  
21.   
22.         }  
23.         System.out.println("Class.forName(\"Demo\")的方式获取包名：" + demoClass3.getName());  
24.     }  
25. }  

2. 获取类的方法信息

通过getDeclaredMethods()方法就可以获取到类中的方法信息。

通过getDeclaredFields()方法获取类的域信息

[java] view plaincopyprint?

1. package com.xxx.test;  
2.   
3. import java.lang.reflect.Field;  
4. import java.lang.reflect.Method;  
5.   
6.   
7. public class JavaTest {  
8.   
9.     public static void main(String args[]) {  
10.         //获取类提供的方法  
11.         Class<?> demoClass = Demo.class; //通过 类名.class 直接获取类的Class  
12.         Demo demo = null;  
13.         //获取类的域信息  
14.         Field[] fields = demoClass.getDeclaredFields();  
15.         for (int i = 0; i < fields.length; i++) {  
16.             System.out.println(fields[i].getName() + fields[i].getType());  
17.         }  
18.         //获取方法信息  
19.         Method methods[] = demoClass.getDeclaredMethods();  
20.         for (int i = 0; i < methods.length; i++) {  
21.             System.out.println(methods[i]);  
22.         }  
23.     }  
24. }  

输出：

[html] view plaincopyprint?

1. ageclass java.lang.Integer  
2. userNameclass java.lang.String  
3. public java.lang.Integer com.xxx.test.Demo.getAge()  
4. public void com.xxx.test.Demo.setAge(java.lang.Integer)  
5. public void com.xxx.test.Demo.setUserName(java.lang.String)  
6. public java.lang.String com.xxx.test.Demo.toString()  
7. public java.lang.String com.xxx.test.Demo.getUserName()  

3. 实例化一个类

[java] view plaincopyprint?

1. package com.xxx.test;  
2.   
3.   
4. public class JavaTest {  
5.   
6.     public static void main(String args[]) {  
7.         //获取类提供的方法  
8.         Class<?> demoClass = Demo.class; //通过 类名.class 直接获取类的Class  
9.         Demo demo = null;  
10.         try {  
11.             demo = (Demo) demoClass.newInstance();  
12.         } catch (InstantiationException e) {  
13.             e.printStackTrace();  
14.         } catch (IllegalAccessException e) {  
15.             e.printStackTrace();  
16.         }  
17.         demo.setAge(20);  
18.         demo.setUserName("initphp");  
19.         System.out.println(demo.toString());  
20.           
21.     }  
22. }  

输出：

Demo [age=20, userName=initphp]

4. 通过反射设置私有属性值

[java] view plaincopyprint?

1. package com.xxx.test;  
2.   
3. import java.lang.reflect.Field;  
4.   
5.   
6. public class JavaTest {  
7.   
8.     public static void main(String args[]) throws Exception {  
9.          //获取类提供的方法  
10.         Class<?> demoClass = Demo.class; //通过 类名.class 直接获取类的Class  
11.         Demo demoObj = (Demo) demoClass.newInstance();  
12.         //设置类的属性值  
13.         Field field = demoClass.getDeclaredField("age");  
14.         field.setAccessible(true); //设置私有属性范围    
15.         field.set(demoObj, 20);  
16.           
17.         Field field2 = demoClass.getDeclaredField("userName");  
18.         field2.setAccessible(true);  
19.         field2.set(demoObj, "initphp");  
20.         System.out.println("获取一个值：" + field2.get(demoObj));  
21.           
22.         System.out.println(demoObj.toString());  
23.     }  
24. }  

输出：

获取一个值：initphp
Demo [age=20, userName=initphp]

5. 通过反射调用类的方法

[java] view plaincopyprint?

1. package com.xxx.test;  
2.   
3. import java.lang.reflect.Method;  
4.   
5.   
6. public class JavaTest {  
7.   
8.     public static void main(String args[]) throws Exception {  
9.         //获取类提供的方法  
10.         Class<?> demoClass = Demo.class; //通过 类名.class 直接获取类的Class  
11.         Demo demoObj = (Demo) demoClass.newInstance();  
12.           
13.         //调用类的方法  
14.         Method method = demoClass.getMethod("setAge", Integer.class); //获取类方法信息  
15.         method.invoke(demoObj, 100); //调用方法  
16.         Method method2 = demoClass.getMethod("getAge");  
17.         System.out.println("Age:" + method2.invoke(demoObj));  
18.           
19.         Method method3 = demoClass.getMethod("setUserName", String.class);  
20.         method3.invoke(demoObj, "initphp");  
21.         Method method4 = demoClass.getMethod("getUserName");  
22.         System.out.println("UserName:" + method4.invoke(demoObj));  
23.           
24.         System.out.println(demoObj.toString());  
25.     }  
26. }  

输出：

Age:100
UserName:initphp
Demo [age=100, userName=initphp]

6. 获取父类/interface/构造函数等信息

新增Demo的接口/父类

[java] view plaincopyprint?

1. package com.xxx.test;  
2.   
3.   
4. public class People {  
5.       
6.     private String sex;  
7.   
8.     public String getSex() {  
9.         return sex;  
10.     }  
11.   
12.     public void setSex(String sex) {  
13.         this.sex = sex;  
14.     }  
15.   
16. }  
17. package com.xxx.test;  
18.   
19.   
20. public interface Test {  
21.   
22. }  
23. package com.xxx.test;  
24.   
25.   
26. /** 
27.  * 一个测试的Demo类 
28.  * @author zhuli 
29.  * @date 2014-6-22 
30.  */  
31. public class Demo extends People implements Test {  
32.   
33.     public Demo() {  
34.     }  
35.   
36.     public Demo(String userName, Integer age) {  
37.         this.age = age;  
38.         this.userName = userName;  
39.     }  
40.   
41.     private Integer age;  
42.   
43.     private String  userName;  
44.   
45.     public Integer getAge() {  
46.         return age;  
47.     }  
48.   
49.     public void setAge(Integer age) {  
50.         this.age = age;  
51.     }  
52.   
53.     public String getUserName() {  
54.         return userName;  
55.     }  
56.   
57.     public void setUserName(String userName) {  
58.         this.userName = userName;  
59.     }  
60.   
61.     @Override  
62.     public String toString() {  
63.         return "Demo [age=" + age + ", userName=" + userName + "]";  
64.     }  
65.   
66. }  

例子：

[java] view plaincopyprint?

1. package com.xxx.test;  
2.   
3.   
4. import java.lang.reflect.Constructor;  
5.   
6. public class JavaTest {  
7.   
8.     public static void main(String args[]) throws Exception {  
9.         //获取类提供的方法  
10.         Class<?> demoClass = Demo.class; //通过 类名.class 直接获取类的Class  
11.   
12.         //获取构造函数信息  
13.         Constructor<?> ctorlist[] = demoClass.getDeclaredConstructors();  
14.         for (int i = 0; i < ctorlist.length; i++) {  
15.             Constructor<?> ct = ctorlist[i];  
16.             System.out.print("构造函数 = " + ct.getName());  
17.             Class<?> pvec[] = ct.getParameterTypes(); //获取参数类型。数组形式  
18.             for (int j = 0; j < pvec.length; j++) {  
19.                 System.out.print(" 参数： " + pvec[j]);  
20.             }  
21.             System.out.println("");  
22.   
23.             //通过构造函数实例化对象  
24.             if (pvec.length > 0) {  
25.                 Demo demo = (Demo) ct.newInstance("zhul", 10);  
26.                 System.out.println("通过构造函数(Demo) ct.newInstance(\"zhul\", 10)实例化：" + demo.toString());  
27.             }  
28.         }  
29.   
30.         //获取父类信息  
31.         Class<?> temp = demoClass.getSuperclass(); //Java只能单继承，所以只有一个父类  
32.         System.out.println("父类名称：" + temp.getName());  
33.   
34.         //获取interface信息  
35.         Class<?> interfaces[] = demoClass.getInterfaces(); //Java可以支持多个接口，所以是数组  
36.         for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) {  
37.             System.out.println("实现的接口   " + interfaces[i].getName());  
38.         }  
39.   
40.     }  
41. }  

输出：

构造函数 = com.xxx.test.Demo
构造函数 = com.xxx.test.Demo 参数： class java.lang.String 参数： class java.lang.Integer
通过构造函数(Demo) ct.newInstance("zhul", 10)实例化：Demo [age=10, userName=zhul]
父类名称：com.xxx.test.People

实现的接口   com.xxx.test.Test

反射实例应用

一   什么是 Java反射机制  有什么用

         （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；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。

      （2）：Java的反射机制它知道类的基本结构，这种对Java类结构探知的能力，我们称为Java类的“自审”。

              （可以进行百度或google 有详细的解释 嘻嘻 偷点懒）

二   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。

    用实例 来说明

         (1) class 类的使用：获取类的属性、方法、构造方法、类的相关信息

[java] view plaincopy

1. import java.lang.reflect.Constructor;  
2. import java.lang.reflect.Field;  
3. import java.lang.reflect.Method;  
4. /** 
5.  *  
6.  * @author lijian 
7.  *class 类的使用：获取类的属性、方法、构造方法、类的相关信息 
8.  */  
9. public class TestClass_1 {  
10.   
11.     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {  
12.        //forName(String className)返回与带有给定字符串名的类或接口相关联的 Class 对象。  
13.         Class clazz = Class.forName("java.lang.String");  
14.        //getDeclaredFields();返回 Field 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口所声明的所有字段，包括公共、保护、默认（包）访问和私有字段，但不包括继承的字段。  
15.         Field[] field = clazz.getDeclaredFields();  
16.         System.out.println("---------------------显示类的属性----------------------------");  
17.         for (Field f : field) {  
18.             //getName()返回此 Field 对象表示的字段的名称  
19.             //getType()返回一个 Class 对象，它标识了此 Field 对象所表示字段的声明类型。  
20.             System.out.println(f.getName() + "        " + f.getType());  
21.         }  
22.         System.out.println("---------------------显示类的方法-----------------------------");  
23.         //getDeclaredMethods() 返回一个 Method 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明方法。  
24.         Method[] method = clazz.getDeclaredMethods();  
25.         for (Method m : method) {  
26.             System.out.println(m.getName());  
27.         }  
28.         System.out.println("---------------------显示类的构造方法-----------------------------");  
29.         //getDeclaredConstructors() 返回 Constructor 对象的一个数组，这些对象反映此 Class 对象表示的类声明的所有构造方法。  
30.        Constructor[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();  
31.        for(Constructor c:constructors)  
32.        {  
33.            System.out.println(c);  
34.        }  
35.       System.out.println("----------------------获取类的相关的信息----------------------------------------------");  
36.       System.out.println("类所在的包为："+ clazz.getPackage().getName());  
37.       System.out.println("类名："+ clazz.getName());  
38.       System.out.println("父类的名称："+ clazz.getSuperclass().getName());  
39.         
40.     }  
41. }  

    （可以运行瞧瞧效果····嘿嘿）

    以下示例中会使用到User.java类，其代码如下：

      

[java] view plaincopy

1. public class User {  
2.   
3.     private String name;  
4.     private int age;  
5.      
6.     public User(){}  
7.     public User(String name, int age) {  
8.     }  
9. 属性的setter 和getter 方法 省略······  

     (2)生成一个类的Class对象有一下四种方式

[java] view plaincopy

1. import entity.User;  
2.   
3. /** 
4.  *  
5.  * @author lijian  
6.  * 创建Class对象的4种方法 
7.  */  
8. public class TestClass_2 {  
9.   
10.     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {  
11.         User user = new User();  
12.         // 第一种：对象.Class  
13.         Class clazz = user.getClass();  
14.         // 使用包装器获取Class 对象  
15.         String str = "asdasd";  
16.         clazz = str.getClass();  
17.         // 第二种 ：类.class  
18.         clazz = User.class;  
19.         clazz = String.class;  
20.         clazz = Integer.class;  
21.   
22.         // 第三种：Class.forname();  
23.         clazz = Class.forName("java.lang.String");  
24.         clazz = Class.forName("java.lang.Long");  
25.          
26.         //第四种：包装类.type  
27.         clazz = Integer.TYPE;  
28.     }  
29. }  

      (3)使用反射动态创建对象实例     有两种方式：

                      方法一：通过Class的newInstance()方法

                                       该方法要求该Class 对象的对应类有无参构造方法

                                        执行newInstance()实际上就是执行无参构造方法来创建该类的实例

                      方法二：通过Constructor的newInstance() 方法

                                         先使用Class对象获得指定的Constructor对象

                                          再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建该Class对象对应类的对象

                                           通过该方法可以选择使用指定的构造方法来创建对象

             下面就两种方法写个简单的实例

[java] view plaincopy

1. import java.lang.reflect.Constructor;  
2. import entity.User;  
3.   
4. /** 
5.  *  
6.  * @author lijian 
7.  *  使用反射 动态创建对象  两种方式 
8.  */  
9. public class TestClass_3 {  
10.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
11.         /** 
12.          * 方法1：通过Class的newInstance()方法 
13.          *          该方法要求该Class对象的对应类有无参构造方法 
14.          *              执行newInstance()实际上就是执行无参构造方法来创建该类的实例 
15.          */  
16.     //      Class  clazz = Class.forName("entity.User");  
17.     //  Object obj =  clazz.newInstance();  
18.           
19.         /** 
20.          * 方法2：通过Constructor的newInstance()方法 
21.          *             先使用Class对象获取指定的Constructor对象 
22.          *             再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建该Class对象对应类的对象 
23.          *              通过该方法可选择使用指定构造方法来创建对象 
24.          */  
25.         Class clazz = Class.forName("entity.User");  
26.         //指定有参的构造方法  
27.         Constructor cons = clazz.getConstructor(new Class[] {int.class,String.class,String.class});  
28.         //使用有参数的构造方法实例对象  
29.                 Object obj = cons.newInstance(new Object[]{1,"scott","1234"});  
30.                 //转换为实际操作类  
31.                 User user = (User)obj;  
32.   
33.                 //也可以调用无参构造方法，比第一种方法复杂  
34.                 obj = clazz.getConstructor(new Class[]{}).newInstance(new Object[]{});  
35.                 user = (User)obj;  
36.                 //以下也可以调用无参构造方法  
37.                 obj = clazz.getConstructor().newInstance();  
38.                 //转换为实际操作类  
39.                  user = (User)obj;  
40.     }  
41.   
42. }  

     （4）使用反射动态修改查询的属性值

              通过Class对象的getFields() 或者getField()方法可以获得该类所包括的全部Field属性或指定Filed属性。Field类提供了以下方法来方法访问属性

                    getXxx(Object   obj) ：获取obj对象该Field的属性值。此处的Xxx对应8个基本数据类型，如果该属性类型是引用类型则直接使用get(Objectobj)

                    setXxx(Object obj,Xxx val) ：将obj对象的该Field赋值val。此处的Xxx对应8个基本数据类型，如果该属性类型是引用类型则直接使用set(Objectobj, Object val)

                    setAccessible(Boolean flag)：若flag为true，则取消属性的访问权限控制，即使private属性也可以进行访问

[java] view plaincopy

1. import java.lang.reflect.Field;  
2.   
3.   
4. /** 
5.  *  
6.  * @author lijian 
7.  *    使用反射动态修改查询属性值 
8.  */  
9. public class TestClass_4 {  
10.   
11.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
12.         Class clazz = Class.forName("entity.User");  
13.         Object obj = clazz.newInstance();//获得类的实例  
14.         //获得 User 类中的指定属性对应的Field对象（每个属性对应一个Field对象）  
15.         Field field = clazz.getDeclaredField("name");  
16.           
17.         //取消属性的访问权限控制，即使private 属性也可以进行访问  
18.         field.setAccessible(true);  
19.         //调用 getter 方法获取属性值  
20.         System.out.println(field.get(obj));  
21.         //调用setter 方法给属性赋值  
22.         field.set(obj, "scott");  
23.         //调用 getter 方法获取对应属性修改后的值  
24.         System.out.println(field.get(obj));  
25.     }  
26. }  

       （5）使用反射动态执行方法

                            通过Class对象的getMethods()方法可以获得该类所包括的全部方法，返回值是Method[]

                            通过Class对象的getMethod() 方法可以获得该类所包括的执行方法，返回值是Method

                                   每个Method对象对应一个方法，获得Method对象后，可以调用其invoke()     来调用对应方法                                

                                       Objectinvoke(Object obj , Object [] args):   obj代表当前方法所属的对象的名字，

                                                                                                                   args代表当前方法的参数列表，

                                                                                                                    返回值Object是当前方法的返回值，即执行当前方法的结果。

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1. import java.lang.reflect.Method;  
2. import entity.User;  
3.   
4. /** 
5.  *  
6.  * @author lijian 
7.  *  使用反射动态执行方法 
8.  */  
9. public class TestClass_5 {  
10.   
11.     public static void main(String[] args) throws Exception{  
12.           
13.         Class clazz = User.class;  
14.         Object obj = clazz.newInstance();  
15.           
16.           
17.         //调用该对象的 setName方法  
18.         Method method = clazz.getMethod("setName", new Class[]{String.class});  
19.         Object result =method.invoke(obj, new Object[]{"scott"});       //  obj.setName("scott");  
20.         System.out.println("返回值为："+result);  
21.           
22.         //调用对象的getName()方法  
23.         Method method1 = clazz.getMethod("getName", new Class[]{});  
24.         Object obj1 = method1.invoke(obj, new Object[]{});  
25.         System.out.println("返回值为："+obj1);  
26.     }  
27. }  

（6）使用反射动态创建数组并存取元素

                         在java.lang.reflect包下提供了Array类，包括一系列static方法，通过这些方法可动态的创建数组、给元素赋值、取出元素值等

                        

                         Array提供的主要方法如下：

                             static ObjectnewInstance(Class<?> componentType, int[] dim) ：创建一个具有指定的组件类型和维度的新数组

 

                             static void setXxx(Objectarray, int index ，xxx val)：给数组对象array中第index个元素赋值val

 

                              static xxx getXxx(Objectarray, int index)：以 xxx形式返回指定数组对象array中第index个元素值

                      <1>动态创建一维数组，并给数组赋值：                   

[java] view plaincopy

1. import java.lang.reflect.Array;  
2.   
3. /** 
4.  *  
5.  * @author lijian 
6.  *  动态创建一维数组，并给数组赋值： 
7.  */  
8. public class TestClass_6 {  
9.   
10.     public static void main(String[] args) throws Exception  {     
11.           Class clazz = Class.forName("java.lang.Integer");  
12.           Object array = Array.newInstance(clazz, 10);//根据类的class 创建大小为10的数组  
13.           Array.set(array, 5, 10);//给数组的第5个元素赋值为10  
14.           Object el = Array.get(array, 5);//取出数组的第5个元素值显示  
15.           System.out.println(el);  
16.     }  
17.   
18. }  

                    <2>动态创建二维数组，并给数组赋值：

    

[java] view plaincopy

1. import java.lang.reflect.Array;  
2.   
3. /** 
4.  *  
5.  * @author lijian 
6.  *动态创建二维数组，并给数组赋值： 
7.  */  
8. public class TestClass_7 {  
9.   
10.     public static void main(String[] args) {  
11.         int dims[] = {10,15};  
12.         Object  array = Array.newInstance(int.class, dims);//创建一个10行15列二维数组，等价与：array[10][15]  
13.         Object  array1 = Array.get(array, 5);//获取二维数组中的第5行  
14.         Array.set(array1, 8, 300);     //给数组的第5行8列赋值300，等价与：array[5][8]=300  
15.         Object el = Array.get(array1, 8);//取出数组中第5行8列的值  
16.         System.out.println(el);  
17.     }  
18. }  

              

   总结一下：

       以上就是反射机制的简单的使用  （呵呵    很简单 就是对方法的调用而已， 希望对刚刚对初学或菜鸟们有帮助 ）

             其实吧  我也不知道啥总结 我也只是总结了一句话而已  

                   "反射就是拿面镜子自己照自己 自己有的东西 通过镜子可以全部显示出来"(就上面的例子而言，本人涉及不深 就是看Api来的 总结不出高深的来，见笑了)

                                                

                                     想要深入的了解这个Java反射机制 还得自己去挖掘 ，就项目的需求去做，其实吧Struts2 也是用到了反射机制（有很多都用到了，想要深入Java，Java反射机制是必须要掌握的） ， 但是现在还不是弄那个的时候

                                                      虽然本人是菜鸟 但是“菜鸟先飞”（笨鸟先飞）总有一天会飞到那个高度的（虽然需要的时间多了点，但是坚持就是胜利！）。各位菜鸟加油了！！！