Java反射机制简介

Java反射机制的理解

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最近接手公司的项目中，经常用到Java的反射来动态的获取其他SDK的属性以及方法，因此抽时间写了一篇文章回顾一下Java反射的知识，温故知新。

Java反射机制的概念

首先先介绍一下反射的概念，反射的概念是主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。
而体现在Java中，对于一个类，在程序运行的时候，可以通过已知的Class名称动态的创建这个类的实例、获取类的Fields、Method、Constructor。
即通过Java的反射机制，我们可以实现如下功能：

• 在运行时获取一个类的实例
• 在运行时判断一个对象所属的类
• 在运行时获取一个类所具有的成员变量和方法
• 在运行时调用这个类的一个对象的方法

Java反射机制的相关方法

1. 在运行时获取一个类的Class对象

方法 描述 调用对象的getClass Class clazz= obj.getClass(); 类名.class 语法 Class clazz = 类名.class; Class.forName()静态方法 Class clazz = Class.forName(“类名”);

2. 在运行时获取一个类所具有的成员变量

方法 描述 Field getField(String name) 获得某个类的指定（public）的字段，包括父类。 Field[] getFields() 获得某个类的所有的公共（public）的字段，包括父类。 Field getDeclaredField(String name) 获得某个类的指定的申明的字段，即包括public、private和proteced，但是不包括父类的申明字段。 Field[] getDeclaredFields 获得某个类的所有申明的字段，即包括public、private和proteced，但是不包括父类的申明字段。

3. 在运行时获取一个类所具有的方法

方法 描述 Method getMethod(String name, Class… parameterTypes) 返回一个 Method 对象，第一个参数表示需要获取的方法名，第二个参数表示该方法的参数列表的参数类型。 Method[] getMethods() 获取当前类及所有继承的父类的public修饰的方法。仅包括public访问修饰符修饰的方法。 Method getDeclaredMethod(String name, Class… parameterTypes) 返回一个 Method 对象，第一个参数表示需要获取的方法名，第二个参数表示该方法的参数列表的参数类型。 Method[] getDeclaredMethods() 获取当前类的所有方法，包括public/private/protected/default修饰的方法。

4. 在运行时调用这个类的一个对象的方法

方法 描述 Object invoke(Object receiver, Object… args) 返回一个Object对象，即该方法的返回值，invoke是Method的方法，通过反射拿到method对象后，通过invoke方法执行该方法。第一个参数表示方法名，第二个参数表示该方法的参数。

通过一个Demo加深理解

首先创建一个类CSDNInfo，该类声明2成员变量，一个public修饰的name，一个private的age；

声明如下方法：setAge,getAge,setName,getName,toString;

package com.cdsn.lhy;/** * @author linghuanyun * @Date 2016-9-5 */public class CSDNInfo {    public String name;    private String age;    public CSDNInfo(String name, String age) {        super();        this.name = name;        this.age = age;    }    public CSDNInfo() {        super();        // TODO Auto-generated constructor stub    }    public String getName() {        return name;    }    public void setName(String name) {        this.name = name;    }    public String getAge() {        return age;    }    public void setAge(String age) {        this.age = age;    }    @Override    public String toString() {        return "CSDNInfo [name=" + name + ", age=" + age + "]";    }}

下面进行测试，直接贴出代码。

package com.cdsn.lhy;import java.lang.reflect.Field;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.Method;/** * @author linghuanyun * @Date 2016-9-5 */public class ReflectionTest {    public static void main(String[] args) {        try {            // 获得Class对象            Class<?> clazz = Class.forName("com.cdsn.lhy.CSDNInfo");            // 获得类的实例            CSDNInfo instance = (CSDNInfo) clazz.newInstance();            /**             * getFields(),只包含当前类以及父类public字段             */            Field[] fields = clazz.getFields();            System.out.println("getting all fields......");            for (Field field : fields) {                System.out.println(field);            }            /**             * getDeclaredFields(),不包括父类字段             */            Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();            System.out.println("\ngetting all declaredFields......");            for (Field field : declaredFields) {                System.out.println(field);            }            /**             * getMethods(),只包含当前类以及父类（Object）public方法             */            Method[] methods = clazz.getMethods();            System.out.println("\ngetting all methods........");            for (Method method : methods) {                System.out.print(method.getName() + " ");            }            /**             * getDeclaredMethods(),不包括父类方法             */            Method[] declareMethods = clazz.getDeclaredMethods();            System.out.println("\ngetting all declaredMethods........");            for (Method method : declareMethods) {                System.out.print(method.getName() + " ");            }            /**             * invoke()             */            System.out.println("\ngetting invoke.........");            Method setName = clazz.getMethod("setName",                    new Class[] { String.class });            Method setAge = clazz.getMethod("setAge",                    new Class[] { String.class });            Method toString = clazz.getMethod("toString", new Class[] {});            System.out.println("before invoking setAge and setName"                    + (String) instance.toString());            setAge.invoke(instance, "18");            setName.invoke(instance, "linghuanyun");            System.out.println("after invoking setAge and setName"                    + (String) instance.toString());        } catch (ClassNotFoundException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (InstantiationException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (IllegalAccessException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (NoSuchMethodException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (SecurityException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (IllegalArgumentException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        } catch (InvocationTargetException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }    }}

运行结果如下图所示：

结果分析：

• 可以看到在执行getFields()，获得了public声明的name字段，而private声明的age则没有；而getDeclaredFields()方法将这个类声明的name以及age都获取到了。
• 执行getMethods()，除了类本身声明的几个方法，还拿到了继承自Object类的public方法，如wait(),equals()等等。
• 执行invoke前，instance对象的name以及age并没有赋值，所以都为null，在invoke了setName()以及setAge()方法后，可以看到已经成功赋值。

稍后附上演示Demo下载地址，欢迎大家交流讨论。

下载地址：演示Demo,欢迎点击下载