JAVA的反射机制

原文：http://blog.csdn.net/nieweilin/article/details/5908165

一、Java的反射机制浅谈

1.何谓反射机制

根据网文，java中的反射机制可以如此定义：
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；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.反射机制如何实现

谈到反射机制，最诱人的莫过于“动态”二字了。接触过C语言的童鞋们都知道，C语言中也有个和“动态”搭上边的函数:malloc()函数。其实这里的两个动态是一个意思，都指的是非编译时处理，抑或运行时处理。这种机制，可以让程序的弹性增加不少，因为借由此机制，客户可以在程序运行时改变一些他关心的性质：分配内存（当然他可能 完全不知道这么做了），调用某个类（当然他还是被蒙在鼓里）等。
下面我们就聊聊java中动态机制是如何实现的。

首先不得不提到的是java.lang.Class这个类。
有这么一段话：
Java程序在运行时，Java运行时系统一直对所有的对象进行所谓的运行时类型标识。这项信息纪录了每个对象所属的类。虚拟机通常使用运行时类型信息选准正确方法去执行，用来保存这些类型信息的类是Class类。

也就是说，ClassLoader找到了需要调用的类时（java为了调控内存的调用消耗，类的加载都在需要时再进行，很抠但是很有效），就会加载它，然后根据.class文件内记载的类信息来产生一个与该类相联系的独一无二的Class对象。该Class对象记载了该类的字段，方法等等信息。以后jvm要产生该类的实例，就是根据内存中存在的该Class类所记载的信息（Class对象应该和我所了解的其他类一样会在堆内存内产生、消亡）来进行。

而java中的Class类对象是可以人工自然性的（也就是说开放的）得到的（虽然你无法像其他类一样运用构造器来得到它的实例，因为
Class对象都是jvm产生的。不过话说回来，客户产生的话也是无意义的），而且，更伟大的是，基于这个基础，java实现了反射机制。

获取Class对象有三种方式：

1.通过Object类的getClass()方法。例如：
Class c1 = new String(“”).getClass();

2.通过Class类的静态方法——forName()来实现：
Class c2 = Class.forName(“MyObject”);

3.如果T是一个已定义的类型的话，在java中，它的.class文件名：T.class就代表了与其匹配的Class对象，例如：
Class c3 = Manager.class;
Class c4 = int.class;
Class c5 = Double[].class;

这里需要解释一下3：请记住一句话，java中，一切皆对象。也就是说，基本类型int float 等也会在jvm的内存池像其他类型一样中生成一个Class对象。而数组等组合型数据类型也是会生成一个Class对象的，而且更令人惊讶的是，java中数组的本来面目其实就是某个类，惊讶中的惊讶是，含有相同元素的相同维数的数组还会共同享用同一个Class对象！其实根据我的臆想，数组的length性质应该就保存在这个Class对象里面。

Class类中存在以下几个重要的方法：

1.getName()
一个Class对象描述了一个特定类的特定属性，而这个方法就是返回String形式的该类的简要描述。由于历史原因，对数组的Class对象调用该方法会产生奇怪的结果。

2.newInstance()
该方法可以根据某个Class对象产生其对应类的实例。需要强调的是，它调用的是此类的默认构造方法。例如：
MyObject x = new MyObject();
MyObject y = x.getClass().newInstance();

3.getClassLoader()
返回该Class对象对应的类的类加载器。

4.getComponentType()
该方法针对数组对象的Class对象，可以得到该数组的组成元素所对应对象的Class对象。例如：
int[] ints = new int[]{1,2,3};
Class class1 = ints.getClass();
Class class2 = class1.getComponentType();
而这里得到的class2对象所对应的就应该是int这个基本类型的Class对象。

5.getSuperClass()
返回某子类所对应的直接父类所对应的Class对象。

6.isArray()
判定此Class对象所对应的是否是一个数组对象。

下面就给出一个反射机制的典型例子供各位分析：

import java.lang.reflect.Array;   import java.lang.reflect.Constructor;   import java.lang.reflect.Field;   import java.lang.reflect.Method;   /**   * Java Reflection Cookbook   *   * @author Michael Lee   * @since 2006-8-23   * @version 0.1a   */  public class Reflection {       /**       * 得到某个对象的公共属性       *       * @param owner, fieldName       * @return 该属性对象       * @throws Exception       *       */      public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {           Class ownerClass = owner.getClass();           Field field = ownerClass.getField(fieldName);           Object property = field.get(owner);           return property;       }       /**       * 得到某类的静态公共属性       *       * @param className   类名       * @param fieldName   属性名       * @return 该属性对象       * @throws Exception       */      public Object getStaticProperty(String className, String fieldName)               throws Exception {           Class ownerClass = Class.forName(className);           Field field = ownerClass.getField(fieldName);           Object property = field.get(ownerClass);           return property;       }       /**       * 执行某对象方法       *       * @param owner       *            对象       * @param methodName       *            方法名       * @param args       *            参数       * @return 方法返回值       * @throws Exception       */      public Object invokeMethod(Object owner, String methodName, Object[] args)               throws Exception {           Class ownerClass = owner.getClass();           Class[] argsClass = new Class[args.length];           for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {               argsClass[i] = args[i].getClass();           }           Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);           return method.invoke(owner, args);       }         /**       * 执行某类的静态方法       *       * @param className       *            类名       * @param methodName       *            方法名       * @param args       *            参数数组       * @return 执行方法返回的结果       * @throws Exception       */      public Object invokeStaticMethod(String className, String methodName,               Object[] args) throws Exception {           Class ownerClass = Class.forName(className);           Class[] argsClass = new Class[args.length];           for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {               argsClass[i] = args[i].getClass();           }           Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);           return method.invoke(null, args);       }       /**       * 新建实例       *       * @param className       *            类名       * @param args       *            构造函数的参数       * @return 新建的实例       * @throws Exception       */      public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {           Class newoneClass = Class.forName(className);           Class[] argsClass = new Class[args.length];           for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {               argsClass[i] = args[i].getClass();           }           Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass);           return cons.newInstance(args);       }       /**       * 是不是某个类的实例       * @param obj 实例       * @param cls 类       * @return 如果 obj 是此类的实例，则返回 true       */      public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {           return cls.isInstance(obj);       }       /**       * 得到数组中的某个元素       * @param array 数组       * @param index 索引       * @return 返回指定数组对象中索引组件的值       */      public Object getByArray(Object array, int index) {           return Array.get(array,index);       }   }