Java反射

一、Java反射

1.1 Java反射的定义

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和属性；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（放射）机制：“程序运行时，允许改变程序结构或变量类型，这种语言称为动态语言”。从这个观点看，Perl，Python，Ruby是动态语言，C++，Java，C#不是动态语言。但是JAVA有着一个非常突出的动态相关机制：Reflection，用在Java身上指的是我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。换句话说，Java程序可以加载一个运行时才得知名称的class，获悉其完整构造（但不包括methods定义），并生成其对象实体、或对其fields设值、或唤起其methods。

1.2 反射机制的作用：

1. 反编译：*.class–>*.java
2. 通过反射机制访问java对象的属性，方法，构造方法等；

1.3 反射相关类

java.lang.Class;                java.lang.reflect.Constructor; java.lang.reflect.Field;        java.lang.reflect.Method;java.lang.reflect.Modifier;

二、具体功能实现

2.1 反射机制获取类有三种方法，我们来获取Employee类型

//第一种方式：注意此处的Employee必须是全路径名(包名+文件名)Classc1 = Class.forName("Employee");//第二种方式：//java中每个类型都有class属性.Classc2 = Employee.class;//第三种方式：//java语言中任何一个java对象都有getClass 方法Employeee = new Employee();Classc3 = e.getClass(); //c3是运行时类 (e的运行时类是Employee)

2.2 创建对象：获取类以后我们来创建它的对象，利用newInstance：

Class c =Class.forName("Employee"); //创建此Class 对象所表示的类的一个新实例Objecto = c.newInstance(); //调用了Employee的无参数构造方法.

2.3 获取属性：分为所有的属性和指定的属性：

a，先获取所有的属性的写法：

//获取整个类Class c = Class.forName("java.lang.Integer");//获取所有的属性Field[] fs = c.getDeclaredFields();//定义可变长的字符串，用来存储属性StringBuffer sb = new StringBuffer();//通过追加的方法，将每个属性拼接到此字符串中//最外边的public(访问修饰符)定义sb.append(Modifier.toString(c.getModifiers()) + " class " + c.getSimpleName() +"{\n");//里边的每一个属性for(Field field:fs){    sb.append("\t");//制表符               sb.append(Modifier.toString(field.getModifiers())+" ");//获得属性的修饰符，例如public，static等等    sb.append(field.getType().getSimpleName() + " ");//属性的类型的名字    sb.append(field.getName()+";\n");//属性的名字+回车}sb.append("}");System.out.println(sb);

b，获取特定的属性，对比着传统的方法来学习：

public static void main(String[] args) throws Exception {    //以前的方式：      /*     User u = new User();     u.age = 12; //set     System.out.println(u.age); //get     */    //获取类      Class c = Class.forName("User");    //获取id属性      Field idF = c.getDeclaredField("id");    //实例化这个类赋给o      Object o = c.newInstance();    //打破封装(JVM运行时不检查属性修饰符)      idF.setAccessible(true); //使用反射机制可以打破封装性，导致了java对象的属性不安全。      //给o对象的id属性赋值"110"      idF.set(o, "110"); //set      //get      System.out.println(idF.get(o));}

2.4 获取方法，和构造方法，不再详细描述，只来看一下关键字：

方法关键字 含义 getDeclaredMethods() 获取所有的方法 getReturnType() 获得方法的返回类型 getParameterTypes() 获得方法的形式参数类型 getDeclaredMethod("方法名",参数类型.class,……) 获得特定的方法 构造方法关键字 含义 getDeclaredConstructors() 获取所有的构造方法 getDeclaredConstructor(参数类型.class,……) 获取特定的构造方法 父类和父接口 含义 getSuperclass() 获取某类的父类 getInterfaces() 获取某类实现的接口

补充：在获得类的方法、属性、构造函数时，会有getXXX和getDeclaredXXX两种对应的方法。之间的区别在于前者返回的是访问权限为public的方法和属性，包括父类中的；但后者返回的是所有访问权限的方法和属性，不包括父类的。

三、Java反射总结

3.1 Java反射的一般用法（步骤）

使用java的反射机制，一般需要遵循三步：

1. 获得你想操作类的Class对象
2. 通过第一步获得的Class对象去取得操作类的方法或是属性名
3. 操作第二步取得的方法或是属性

实例：

/** * Java 反射练习。 */public class ReflectionTest {    public static void main(String[] args) throws Exception {        DisPlay disPlay = new DisPlay();        // 获得Class        Class<?> clazz = disPlay.getClass();        // 通过Class获得DisPlay类的show方法        Method method = clazz.getMethod("show", String.class);        // 调用show方法        method.invoke(disPlay, "Hello");    }}class DisPlay {    public void show(String name) {        System.out.println("Hello :" + name);    }}

3.2 Java反射分析

3.2.1 反射的用途 (Uses of Reflection)

反射被广泛地用于那些需要在运行时检测或修改程序行为的程序中。这是一个相对高级的特性，只有那些语言基础非常扎实的开发者才应该使用它。如果能把这句警示时刻放在心里，那么反射机制就会成为一项强大的技术，可以让应用程序做一些几乎不可能做到的事情。(Reflection is commonly used by programs which require the ability to examine or modify the runtime behavior of applications running in the Java virtual machine. This is a relatively advanced feature and should be used only by developers who have a strong grasp of the fundamentals of the language. With that caveat in mind, reflection is a powerful technique and can enable applications to perform operations which would otherwise be impossible.)

3.2.2 反射的缺点 (Drawbacks of Reflection)

尽管反射非常强大，但也不能滥用。如果一个功能可以不用反射完成，那么最好就不用。在我们使用反射技术时，下面几条内容应该牢记于心：(Reflection is powerful, but should not be used indiscriminately. If it is possible to perform an operation without using reflection, then it is preferable to avoid using it. The following concerns should be kept in mind when accessing code via reflection.)

性能第一 Performance Overhead Because reflection involves types that are dynamically resolved, certain Java virtual machine optimizations can not be performed. Consequently, reflective operations have slower performance than their non-reflective counterparts, and should be avoided in sections of code which are called frequently in performance-sensitive applications.
反射包括了一些动态类型，所以JVM无法对这些代码进行优化。因此，反射操作的效率要比那些非反射操作低得多。我们应该避免在经常被 执行的代码或对性能要求很高的程序中使用反射。

安全限制 Security Restrictions Reflection requires a runtime permission which may not be present when running under a security manager. This is in an important consideration for code which has to run in a restricted security context, such as in an Applet. 使用反射技术要求程序必须在一个没有安全限制的环境中运行。如果一个程序必须在有安全限制的环境中运行，如Applet，那么这就是个问题了

内部暴露 Exposure of Internals Since reflection allows code to perform operations that would be illegal in non-reflective code, such as accessing private fields and methods, the use of reflection can result in unexpected side-effects, which may render code dysfunctional and may destroy portability. Reflective code breaks abstractions and therefore may change behavior with upgrades of the platform. 由于反射允许代码执行一些在正常情况下不被允许的操作（比如访问私有的属性和方法），所以使用反射可能会导致意料之外的副作用－－代码有功能上的错误，降低可移植性。反射代码破坏了抽象性，因此当平台发生改变的时候，代码的行为就有可能也随着变化。

参考JAVA中的反射机制、JAVA反射机制-百度百科、Java 反射机制浅析、Java反射机制的缺点