实战java反射机制-让你迅速认识java强大的反射机制

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Reflection 是Java被视为动态（或准动态）语言的一个关键性质。这个机制允许程序在运行时透过Reflection APIs取得任何一个已知名称的class的内部信息，包括其modifiers（诸如public, static 等等）、superclass（例Object）、实现之interfaces（例如Cloneable），也包括fields和methods的所有信息，并可于运行时改变fields内容或唤起methods。 （这句话是引用台湾作家侯捷对反射机制描述的一个概念）

java的反射机制从java诞生之日起就成为java的一个重要特性。反射机制也是目前众多框架实现的一个基础。

反射，简单的讲就是根据给出的类的名称，我就可以获得这个类所有的信息（包括属性，构造器，方法等），同时还可以对类的方法进行调用。这在需要动态加载类的情况下尤其显得重要。

目前流行的大部分java框架（例如ssh等）的底层有很多都是基于反射机制来实现的。

从下面的实例中可以了解并学会关于java反射的一些基本特点：
（1）如何获得动态加载类的修饰符，包名，类名，使用的接口，继承的父类
（2）动态获取类的所有属性名，修饰符，属性类型
（3）动态获取所有定义的构造器，构造器使用的参数数量和参数类型
（4）动态获取所有方法，方法的返回值类型，方法名，方法参数数量，方法参数类型
（5）动态调用加载类的方法


下面就从一个例子来深入浅出的认识下java的反射机制：

package com.worthtech.app.util;/* * Created on 2005-6-12 * Author stephen * Email zhoujianqiang AT gmail DOT com * CopyRight(C)2005-2008 , All rights reserved. */import java.lang.reflect.Constructor;import java.lang.reflect.Field;import java.lang.reflect.InvocationTargetException;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Modifier;/** * java反射机制的测试类. *  * @author stephen * @version 1.0.0 */public class ReflectTest {/** * 数组参数的标志字符和实际对应的类型. * 其中'L'表示对象数组，其余表示java基础类型的数组. */public static final char[]   CODES = new char[]{'Z',      'B',   'C',  'L','D',     'F',    'I',   'J',  'S'};public static final String[] VALUES =          {"boolean","byte","char","","double","float","int","long","short"};/** * 解析方法的参数. * @param parameter 待解析的参数. * @return */public static String parseParameter(String parameter) {/* 在java.lang.Class类中关于参数的说明补充 * ------------------------------------ * Examples:     * String.class.getName()     *     returns "java.lang.String"     * byte.class.getName()     *     returns "byte"     * (new Object[3]).getClass().getName()     *     returns "[Ljava.lang.Object;"     * (new int[3][4][5][6][7][8][9]).getClass().getName()     *     returns "[[[[[[[I"     * ------------------------------------     * 1个[表示1维数组，2个[表示2维数组，...，依此类推。 */boolean isArray = false;//如果是数组的可能会在最后带个分号过来,需要去掉.if(parameter.charAt(parameter.length()-1)==';'){//去掉最后的分号parameter = parameter.substring(0,parameter.length()-1);}while(parameter.indexOf('[')==0){isArray = true;parameter = parameter.substring(1)+"[]";}if(isArray){char code = parameter.charAt(0);for(int i=0;i<CODES.length;i++){if(CODES[i]==code){parameter=VALUES[i]+parameter.substring(1);break;}}}return parameter;}/** * 解析属性的类型. * @param parameter 待解析的属性. * @return */public static String parseFieldParameter(String parameter) {return parseParameter(parameter);}/** * 解析方法返回值的类型. * @param parameter 待解析的方法返回值类型. * @return */public static String parseMethodParameter(String parameter) {return parseFieldParameter(parameter);}/** * main方法. * @param args */public static void main(String[] args) {try {    StringBuffer debugInfo = new StringBuffer();        String className = "java.lang.StringBuffer";//填写要测试的类Class c = Class.forName(className);//载入类debugInfo.append("****************************************\n");debugInfo.append("*  "+className+" \n*  通过java反射机制取出的信息"+"\n");debugInfo.append("****************************************\n");//获取包和类名Package thePackage = c.getPackage();//获取类的包String[] names = c.getName().split("[.]");String name = names[names.length-1];//获取类的修饰符[如 public final private等等]，//具体的含义请查看 [java.lang.reflect.Modifier] 中定义的修饰符常量//java.lang.String的修饰符是 public finalint modifiers = c.getModifiers();debugInfo.append(Modifier.toString(modifiers)+" class "+ name);//取出类的父类(extends)Class superClass = c.getSuperclass();if(superClass!=null && (!"java.lang.Object".equals(superClass.getName()))){debugInfo.append(" extends ");debugInfo.append(superClass.getName());}//取出类的接口(implements)Class[] interfaces = c.getInterfaces();if(interfaces!=null && interfaces.length>0){debugInfo.append(" implements ");for(int i=0;i<interfaces.length;i++){if(i>0) debugInfo.append(",");debugInfo.append(interfaces[i].getName());}}debugInfo.append(" {\n");//取出所有定义的属性debugInfo.append("    //取出所有定义的属性\n");Field[] fields = c.getDeclaredFields();for(int i=0;fields!=null && i<fields.length;i++){//取出属性debugInfo.append("    "+Modifier.toString(fields[i].getModifiers())+" "+parseFieldParameter(fields[i].getType().getName())+" "+fields[i].getName());debugInfo.append(";\n");}//获取构造器方法debugInfo.append("    //取出所有的构造器方法\n");Constructor[] constructors = c.getConstructors();//取出所有定义的构造器方法for(int i=0;constructors!=null && i<constructors.length;i++){//取出构造器debugInfo.append("    "+Modifier.toString(constructors[i].getModifiers())+" "+name+"(");Class[] parameterTypes = constructors[i].getParameterTypes();for(int j=0;parameterTypes!=null&&j<parameterTypes.length;j++){if(j>0) debugInfo.append(",");debugInfo.append(parseParameter(parameterTypes[j].getName()));//构造器参数}debugInfo.append("){}\n");}//取出构造器以外的所有方法debugInfo.append("    //取出构造器以外的所有方法\n");Method[] methods = c.getDeclaredMethods();for(int i=0;methods!=null && i<methods.length;i++){//取出方法debugInfo.append("    "+Modifier.toString(methods[i].getModifiers())+" "+ parseMethodParameter(methods[i].getReturnType().getName()) +" "+methods[i].getName()+"(");Class[] parameterTypes = methods[i].getParameterTypes();for(int j=0;parameterTypes!=null&&j<parameterTypes.length;j++){if(j>0) debugInfo.append(",");debugInfo.append(parseParameter(parameterTypes[j].getName()));//构造器参数}debugInfo.append("){}\n");}debugInfo.append("}\n");System.out.println(debugInfo.toString()+"\n");//输出debug信息//利用反射机制来调用类中的方法//创建一个StringBuffer对象实例 相当于 StringBuffer o = new StringBuffer();Object o = c.newInstance();//调用方法 o.append(String):认识当参数为对象类型怎么调用的Class[] paramTypes = {Class.forName("java.lang.String")};//定义append方法需要的参数Object[] values = {new String("hello world")};//定义append方法需要的参数对应的数据//调用append(String)方法 相当于 o.append("hello world");o.getClass().getMethod("append",paramTypes).invoke(o,values);//这里将输出 hello worldSystem.out.println("o.append(\""+values[0]+"\").toString()="+o.toString());//调用方法 o.append(int):认识当参数为int,float,double,char,boolean等基础类型时候怎么调用的paramTypes = new Class[]{int.class};values = new Object[]{new Integer(100)};o.getClass().getMethod("append",paramTypes).invoke(o,values);//这里将输出 hello world100System.out.println("o.append(\""+values[0]+"\").toString()="+o.toString());} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (SecurityException e) {e.printStackTrace();} catch (NoSuchMethodException e) {e.printStackTrace();} catch (InstantiationException e) {e.printStackTrace();} catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace();} catch (IllegalArgumentException e) {e.printStackTrace();} catch (InvocationTargetException e) {e.printStackTrace();}}}

除了例子中给出的一些用法，其实通过java反射还可以进行更多的事情，有兴趣的朋友可以自己再深入研究下。

如果你要更好的理解一些框架(例如ssh等)的结构，那么你更加需要好好的研究下这个反射机制。