JAVA反射机制深入学习（一）Java反射概念解析

首先先来看一下JAVA反射的概念：

JAVA反射（Reflection）：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的反射机制是java被称为动态语言的一个关键性质。

那么反射机制所能实现的功能有：

1.    只要给定类的全名，即可通过反射获取类的所有信息。

2.    反射可以在程序运行时获取任意一个对象所属的类对象。

3.    在运行时可以获取到类中所有属性对象，并对其操作（包括私有属性）。

4.    在运行时可以获取到类中、父类中所有方法，并调用。

目前主流的应用框架如Struts2、Hibernate、Spring、SpringMVC等框架的核心全部是利用Java的反射机制来实现的。

在学习JAVA的反射机制前我们得先了解下JAVA中的几大对象 Class、Constructor、Field、Method

首先先来看下JAVA中的Class对象

Class其实就是类的类型，比如字符串类型就是String，整形类型就是Integer，String和Integer类型就是Class。

Class对象是运行时获取的

Class对象的常用方法介绍：

getName()    获得类中完整名称

getDeclaredFields()    获得类中的所有属性

getDeclaredMethods()     获得类中所有的方法

getConstructors()     获得类构造方法

newInstance()     实例化类对象

注：newInstance()方法为实例化空参数的类对象时使用。

获取Class对象的有三种方法，我们来通过实例来演示下获取Class对象的三种方式：

首先我们先来创建一个简单的bean来作为被获取的class对象的类

public class Book {    private int id;    private String name;    private String type;    public Book() {    }    public Book(int id, String name, String type) {        this.id = id;        this.name = name;        this.type = type;    }    public int getId() {        return id;    }    public void setId(int id) {        this.id = id;    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public String getType() {        return type;    }    public void setType(String type) {        this.type = type;    }}

获取class对象的第一种方法是利用Class类forName()静态方法传入一个类的全路径来返回相对应的类的Class对象。

book1=Class.forName("cn.lovepi.reflection.bean.Book");

获取class对象的第二种方法是将实例化的类对象转型为Object对象，然后通过Object对象的getClass()方法来返回对应类的Class对象。

Book book=new Book();Object object=book;book2=object.getClass();

获取class对象的第三种方法是通过类的class属性返回类的Class对象。

book3=Book.class;

示例代码如下：

public class Main {    public static void main(String[] args){        Class book1=null;        Class book2=null;        Class book3=null;        //获取Class对象的第一种方法        try {            book1=Class.forName("cn.lovepi.reflection.bean.Book");            System.out.println("book1==>"+book1);        } catch (ClassNotFoundException e) {            e.printStackTrace();        }        //第二种方法        Book book=new Book();        Object object=book;        book2=object.getClass();        System.out.println("book2==>"+book2);        //第三种方法        book3=Book.class;        System.out.println("book3==>"+book3);        //接下来使用newInstance方法来创建一个Book对象。        try {            Book book4= (Book) book3.newInstance();            System.out.println("book4==>"+book4);        } catch (InstantiationException e) {            e.printStackTrace();        } catch (IllegalAccessException e) {            e.printStackTrace();        }    }}

在java反射机制中我们就是使用第一种方式来获取对应的class对象，并使用newInstance()方法来得到对应类的类对象，这样便间接的通过代码的方法获取到了对应类的对象。

接下来再来认识一下Constructor对象

Constructor：类的构造函数反射类，通过getConstructor方法可以获得类的所有构造函数反射对象数组。其中最主要的一个方法是newInstance，通过该方法可以创建一个对象类的实例。相当于new关键字

接下来再来认识一下Field对象

Field：用于表示类中、接口中属性对象的类。包名：java.lang.reflect.field利用他可以用来操作类中所有的属性和属性的信息，不论公有还是私有的。

Field类的常用方法介绍：

getName()    获得属性名称

getType()    获得属性类型

get(Object obj)     取得obj对象中这个属性的值

set(Object obj, Object value)     向obj对象中这个属性赋值value

setAccessible(true)     启用/禁用访问控制权限

我们先来介绍下Class对象中获取Field对象常用的两种方法：

Field[] getDeclaredFields()      获取类中所有的属性信息，包括私有属性信息

Field[] getFields()     获取类中所有的公共属性信息

接下来来演示下Field类常用的一些方法：

package cn.lovepi.reflection.test;import cn.lovepi.reflection.bean.Book;import java.lang.reflect.Field;/*** * 演示Field对象常用的方法*/public class FieldTest {    public static void main(String[] args){        //首先创建一个Book对象        Book book=new Book();        //在book对象中封装相应的数据        book.setId(1);        book.setName("走在人生边上");        book.setType("散文");//        show(Book.class);        show(book);    }    /**    * 使用传递过来的类对象获取对应的属性信息    * @param cl Class对象    */    public static void show(Class cl){        //获取Class对象中声明的所有属性信息，返回值为Field数组        //此方法可以获取到所有的属性信息        Field[] fields=cl.getDeclaredFields();        //此方法只能获取到Class对象中的公有属性信息        Field[] fields1=cl.getFields();        //遍历数组，取出属性信息        for (Field ff:fields            ) {            System.out.println("属性名称"+ff.getName()+"属性类型"+ff.getType());        }        System.out.println("---------------------------------");        for (Field ff:fields1            ) {            System.out.println("属性名称"+ff.getName()+"属性类型"+ff.getType());        }    }    /**    * 利用传递过来的实体类对象可以获取到对应的属性名称已经属性值    * @param ob 实体类对象    */    public static void show(Object ob){        //首先获取Class对象        Class cl=ob.getClass();        //获取属性数组        Field[] fields=cl.getDeclaredFields();        for (Field ff:fields            ) {            //*非常重要，需要设置当前的私有属性可以被外部访问到            ff.setAccessible(true);            try {                //获取当前实体类对象中的属性名称和对应的属性值                System.out.println("属性名称=="+ff.getName()+"||"+"属性值=="+ff.get(ob));            } catch (IllegalAccessException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }}

最后再来看一下Method对象

Method：表示类中、接口中方法对象的类。包名：java.lang.reflect.method 利用他可以操作类中所有的方法，不论公有还是私有。

Method对象的常用方法介绍：

getName()    获得方法名称

getReturnType()    获得方法返回值类型

invoke(Object obj, Object... args)      利用obj对象调用该方法

getParameterTypes()    获得方法所有参数类型，按照顺序返回Class数组

getDeclaredAnnotations()     获取方法的全部注解

我们先来看一下Class类中获取Method对象的几种常用方式：

Method[] getDeclaredMethods() 获取类中定义的所有方法。

Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)   获取某个特定的方法，第一个参数为方法名称，第二个参数为方法参数的类对象。当方法具有多个参数时，传入的是Class数组；当参数为0时，传入null。

在这里必须重点介绍invoke(Object obj, Object... args)  方法。

这个方法是Object对象执行方法的反射，由被执行的方法调用（反着调用，也算反射的小特征），传入的第一个参数是调用该方法的Object对象，第二个参数是调用该方法时应传入的参数。当具有多个参数时，传入Object数组；当参数为0时，传入空的Object数组。

接下来演示一下Methd的一些常用方法。

package cn.lovepi.reflection.test;import cn.lovepi.reflection.bean.Book;import java.lang.annotation.Annotation;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Modifier;/*** Created by icarus on 2016/5/27.*/public class MethodTest {    public static void main(String[] args){        //首先新建一个Book对象        Book book=new Book();        book.setId(2);        book.setName("活着");        book.setType("小说");//        show(book);        showUse(book);    }    /**    * 根据传递过来的实体类对象来获得带类对象中的方法信息    * @param ob 实体类对象    */    public static void show(Object ob){        //首先获取Class对象        Class cl=ob.getClass();        //获取所有方法        Method[] methods=cl.getDeclaredMethods();        for (Method m:methods            ) {            System.out.println("方法名称=="+m.getName());            System.out.println("方法返回值类型=="+m.getReturnType());            System.out.println("方法修饰符标号=="+m.getModifiers());            System.out.println("方法修饰符=="+ Modifier.toString(m.getModifiers()));            System.out.println("方法的注解信息为");            Annotation[] annotations=m.getDeclaredAnnotations();            for (Annotation a:annotations                ) {                System.out.print(a.toString());            }            System.out.println("方法的参数列表为");            Class[] cl1=m.getParameterTypes();            for (Class cll:cl1                ) {                System.out.print(" "+cll.getName());            }        }    }    /**    * 使用传递过来的实体类获取其中的方法并调用    * @param object    */    public static void showUse(Object object){        //获取Class对象        Class cl=object.getClass();        try {            //获取对应方法，传入方法名和方法参数,方法参数为Class数组            Method m1=cl.getMethod("setName",String.class);            //执行该方法,第一个参数为执行该对象的对象，            // 第二个参数为方法的参数,方法参数为Object数组            m1.invoke(object,"悲惨的世界");            Method m2=cl.getMethod("getName",null);            m2.invoke(object,new Object[0]);            Method m3=cl.getMethod("test",new Class[]{String.class,int.class});            m3.invoke(object,new Object[]{"哈哈哈",8});        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}