Java--反射机制详解
1反射机制是什么
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。
2反射机制能做什么
反射机制主要提供了以下功能：
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在运行时判断任意一个对象所属的类；
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在运行时构造任意一个类的对象；
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在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；
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在运行时调用任意一个对象的方法；
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生成动态代理。
3反射机制的相关API
通过一个对象获得
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package net.xsoftlab.baike;
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
TestReflect testReflect = new TestReflect();
System.out.println(testReflect.getClass().getName());
// 结果 net.xsoftlab.baike.TestReflect
}
}
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实例化Class类对象
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package net.xsoftlab.baike;
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class class1 = null ;
Class class2 = null ;
Class class3 = null ;
// 一般采用这种形式
class1 = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.TestReflect" );
class2 = new TestReflect().getClass();
class3 = TestReflect. class ;
System.out.println( "类名称 " + class1.getName());
System.out.println( "类名称 " + class2.getName());
System.out.println( "类名称 " + class3.getName());
}
}
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获取一个对象的父类与实现的接口
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package net.xsoftlab.baike;
import java.io.Serializable;
public class TestReflect implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class clazz = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.TestReflect" );
// 取得父类
Class parentClass = clazz.getSuperclass();
System.out.println( "clazz的父类为：" + parentClass.getName());
// clazz的父类为： java.lang.Object
// 获取所有的接口
Class intes[] = clazz.getInterfaces();
System.out.println( "clazz实现的接口有：" );
for ( int i = 0 ; i < intes.length; i++) {
System.out.println((i + 1 ) + "：" + intes[i].getName());
}
// clazz实现的接口有：
// 1：java.io.Serializable
}
}
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获取某个类中的全部构造函数 - 详见下例
通过反射机制实例化一个类的对象
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package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class class1 = null ;
class1 = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.User" );
// 第一种方法，实例化默认构造方法，调用set赋值
User user = (User) class1.newInstance();
user.setAge( 20 );
user.setName( "Rollen" );
System.out.println(user);
// 结果 User [age=20, name=Rollen]
// 第二种方法 取得全部的构造函数 使用构造函数赋值
Constructor cons[] = class1.getConstructors();
// 查看每个构造方法需要的参数
for ( int i = 0 ; i < cons.length; i++) {
Class clazzs[] = cons[i].getParameterTypes();
System.out.print( "cons[" + i + "] (" );
for ( int j = 0 ; j < clazzs.length; j++) {
if (j == clazzs.length - 1 )
System.out.print(clazzs[j].getName());
else
System.out.print(clazzs[j].getName() + "," );
}
System.out.println( ")" );
}
// 结果
// cons[0] (java.lang.String)
// cons[1] (int,java.lang.String)
// cons[2] ()
user = (User) cons[ 0 ].newInstance( "Rollen" );
System.out.println(user);
// 结果 User [age=0, name=Rollen]
user = (User) cons[ 1 ].newInstance( 20 , "Rollen" );
System.out.println(user);
// 结果 User [age=20, name=Rollen]
}
}
class User {
private int age;
private String name;
public User() {
super ();
}
public User(String name) {
super ();
this .name = name;
}
public User( int age, String name) {
super ();
this .age = age;
this .name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge( int age) {
this .age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this .name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "User [age=" + age + ", name=" + name + "]" ;
}
}
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获取某个类的全部属性
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package net.xsoftlab.baike;
import java.io.Serializable;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;
public class TestReflect implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class clazz = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.TestReflect" );
System.out.println( "===============本类属性===============" );
// 取得本类的全部属性
Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
for ( int i = 0 ; i < field.length; i++) {
// 权限修饰符
int mo = field[i].getModifiers();
String priv = Modifier.toString(mo);
// 属性类型
Class type = field[i].getType();
System.out.println(priv + " " + type.getName() + " " + field[i].getName() + ";" );
}
System.out.println( "==========实现的接口或者父类的属性==========" );
// 取得实现的接口或者父类的属性
Field[] filed1 = clazz.getFields();
for ( int j = 0 ; j < filed1.length; j++) {
// 权限修饰符
int mo = filed1[j].getModifiers();
String priv = Modifier.toString(mo);
// 属性类型
Class type = filed1[j].getType();
System.out.println(priv + " " + type.getName() + " " + filed1[j].getName() + ";" );
}
}
}
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获取某个类的全部方法
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package net.xsoftlab.baike;
import java.io.Serializable;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
public class TestReflect implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class clazz = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.TestReflect" );
Method method[] = clazz.getMethods();
for ( int i = 0 ; i < method.length; ++i) {
Class returnType = method[i].getReturnType();
Class para[] = method[i].getParameterTypes();
int temp = method[i].getModifiers();
System.out.print(Modifier.toString(temp) + " " );
System.out.print(returnType.getName() + " " );
System.out.print(method[i].getName() + " " );
System.out.print( "(" );
for ( int j = 0 ; j < para.length; ++j) {
System.out.print(para[j].getName() + " " + "arg" + j);
if (j < para.length - 1 ) {
System.out.print( "," );
}
}
Class exce[] = method[i].getExceptionTypes();
if (exce.length > 0 ) {
System.out.print( ") throws " );
for ( int k = 0 ; k < exce.length; ++k) {
System.out.print(exce[k].getName() + " " );
if (k < exce.length - 1 ) {
System.out.print( "," );
}
}
} else {
System.out.print( ")" );
}
System.out.println();
}
}
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通过反射机制调用某个类的方法
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package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Method;
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class clazz = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.TestReflect" );
// 调用TestReflect类中的reflect1方法
Method method = clazz.getMethod( "reflect1" );
method.invoke(clazz.newInstance());
// Java 反射机制 - 调用某个类的方法1.
// 调用TestReflect的reflect2方法
method = clazz.getMethod( "reflect2" , int . class , String. class );
method.invoke(clazz.newInstance(), 20 , "张三" );
// Java 反射机制 - 调用某个类的方法2.
// age -> 20. name -> 张三
}
public void reflect1() {
System.out.println( "Java 反射机制 - 调用某个类的方法1." );
}
public void reflect2( int age, String name) {
System.out.println( "Java 反射机制 - 调用某个类的方法2." );
System.out.println( "age -> " + age + ". name -> " + name);
}
}
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通过反射机制操作某个类的属性
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package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Field;
public class TestReflect {
private String proprety = null ;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class clazz = Class.forName( "net.xsoftlab.baike.TestReflect" );
Object obj = clazz.newInstance();
// 可以直接对 private 的属性赋值
Field field = clazz.getDeclaredField( "proprety" );
field.setAccessible( true );
field.set(obj, "Java反射机制" );
System.out.println(field.get(obj));
}
}
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反射机制的动态代理
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// 获取类加载器的方法
TestReflect testReflect = new TestReflect();
System.out.println( "类加载器 " + testReflect.getClass().getClassLoader().getClass().getName());
package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
//定义项目接口
interface Subject {
public String say(String name, int age);
}
// 定义真实项目
class RealSubject implements Subject {
public String say(String name, int age) {
return name + " " + age;
}
}
class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
private Object obj = null ;
public Object bind(Object obj) {
this .obj = obj;
return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(), this );
}
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
Object temp = method.invoke( this .obj, args);
return temp;
}
}
/**
* 在java中有三种类类加载器。
*
* 1）Bootstrap ClassLoader 此加载器采用c++编写，一般开发中很少见。
*
* 2）Extension ClassLoader 用来进行扩展类的加载，一般对应的是jrelibext目录中的类
*
* 3）AppClassLoader 加载classpath指定的类，是最常用的加载器。同时也是java中默认的加载器。
*
* 如果想要完成动态代理，首先需要定义一个InvocationHandler接口的子类，已完成代理的具体操作。
*
* @author xsoftlab.net
*
*/
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
MyInvocationHandler demo = new MyInvocationHandler();
Subject sub = (Subject) demo.bind( new RealSubject());
String info = sub.say( "Rollen" , 20 );
System.out.println(info);
}
}
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4反射机制的应用实例
在泛型为Integer的ArrayList中存放一个String类型的对象。
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package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ArrayList new ArrayList
Method method = list.getClass().getMethod( "add" , Object. class );
method.invoke(list, "Java反射机制实例。" );
System.out.println(list.get( 0 ));
}
}
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通过反射取得并修改数组的信息
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package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Array;
public class TestReflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
int [] temp = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 };
Class demo = temp.getClass().getComponentType();
System.out.println( "数组类型： " + demo.getName());
System.out.println( "数组长度 " + Array.getLength(temp));
System.out.println( "数组的第一个元素: " + Array.get(temp, 0 ));
Array.set(temp, 0 , 100 );
System.out.println( "修改之后数组第一个元素为： " + Array.get(temp, 0 ));
}
}
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通过反射机制修改数组的大小
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