Java反射详解
目录
反射是框架设计的灵魂
一、反射的概述
反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象
二、反射机制有什么用？
三、Java反射机制的优点
四、反射机制相关的重要的类有哪些？
编辑
Class类
接下来，我们已Student实体为实例
五、获取Class的三种方式
实例：
六、反射实例化
七、反射动态方法调用
Method类方法
实例：
八、反射读写属性
Field类方法
实例：
九、Java反射机制应用场景
反射是框架设计的灵魂
（使用的前提条件：必须先得到代表的字节码的Class，Class类用于表示.class文件（字节码），一切反射的操作都是从类对象开始）
一、反射的概述
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。
要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象.
反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象
例如：一个类有：成员变量、方法、构造方法、包等等信息，利用反射技术可以对一个类进行解剖，把个个组成部分映射成一个个对象。
二、反射机制有什么用？
-
运行时动态获取类的信息：在编写代码时，对于类的信息是必须在编译时确定的，但在运行时，有时需要根据某些条件，动态获取某个类的信息，这时就可以使用Java中的反射机制。
-
动态生成对象：反射机制可以在运行时生成对象，这样就可以根据参数的不同，动态的创建不同的类的实例对象。
-
动态调用方法：通过反射机制可以调用类中的方法，不论这些方法是否是公共的，也不论这些方法的参数个数和类型是什么，反射机制都具有这样的能力。
-
动态修改属性：利用反射机制可以获取到类中的所有成员变量，并可以对其进行修改。
-
实现动态代理：利用反射机制可以实现代理模式，通过代理对象完成原对象对某些方法的调用，同时也可以在这些方法的调用前后做一些额外的处理。
三、Java反射机制的优点
-
增加灵活性和扩展性：使用反射机制可以在程序运行时动态加载、修改、创建、调用类和方法等，从而增加了程序的灵活性和可扩展性。
-
提高代码的通用性：通过反射机制可以动态的获取类信息，从而可以编写通用的代码，使得不同的类能够以相同的方式来处理。
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规范代码结构：反射机制可以使代码结构清晰明了，减少了代码中的冗余部分。
-
实现框架和插件：反射机制在很多框架和插件中都有广泛的应用，比如Spring框架、JUnit测试框架等。
-
动态代理：反射机制的另一个重要应用是实现动态代理，可以在不修改原来代码的情况下，通过代理对象对原对象的方法进行增强。
四、反射机制相关的重要的类有哪些？
注：必须先获得Class才能获取Method、Constructor、Field。
Class类
Class代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口。在这个类中提供了很多有用的方法，这里对他们简单的分类介绍。
- 获得类相关的方法
- 获得类中属性相关的方法
- 获得类中构造器相关的方法
- 获得类中方法相关的方法
接下来，我们已Student实体为实例
package com.ctb.reflect;
/**
* 学生实体
* @author biao
*
*/
public class Student {
private String sid;
private String sname;
public Integer age;
static{
System.out.println("加载进jvm中！");
}
public Student() {
super();
System.out.println("调用无参构造方法创建了一个学生对象");
}
public Student(String sid) {
super();
this.sid = sid;
System.out.println("调用带一个参数的构造方法创建了一个学生对象");
}
public Student(String sid, String sname) {
super();
this.sid = sid;
this.sname = sname;
System.out.println("调用带二个参数的构造方法创建了一个学生对象");
}
@SuppressWarnings("unused")
private Student(Integer age) {
System.out.println("调用Student类私有的构造方法创建一个学生对象");
this.age = age;
}
public String getSid() {
return sid;
}
public void setSid(String sid) {
this.sid = sid;
}
public String getSname() {
return sname;
}
public void setSname(String sname) {
this.sname = sname;
}
public void hello() {
System.out.println("你好！我是" + this.sname);
}
public void hello(String name) {
System.out.println(name + "你好！我是" + this.sname);
}
@SuppressWarnings("unused")
private Integer add(Integer a, Integer b) {
return new Integer(a.intValue() + b.intValue());
}
}
五、获取Class的三种方式
1.Class.forname--应用在jdbc数据库连接中
2.类实例.getclass()---通用增删改
3.类名.class--通用查询
实例：
package com.ctb.reflect;
/**
* 类类的获取方式
* 一切反射的操作都是从类对象开始
* @author biao
*
*/
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.Class.forname--应用在jdbc数据库连接中
Class forName = Class.forName("com.ctb.reflect.Student");
System.out.println(forName);
Student stu=new Student();
//2.类实例.getclass()---通用增删改
Class class1 = stu.getClass();
System.out.println(class1);
//3.类名.class--通用查询
Class class2 = Student.class;
System.out.println(class2);
}
}
输出结果：
六、反射实例化
对象.newInstance()
注：newInstance()方法内部实际上调用了无参数构造方法，必须保证无参构造存在才可以。
否则会抛出java.lang.InstantiationException异常。
package com.ctb.reflect;
import java.lang.reflect.Constructor;
/**
* 反射实例化
* 添加有参构造器，一定要补一个无参构造器
* @author biao
*
*/
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//一切反射从类类开始
Class c1=Student.class;
Student stu=new Student();
//调用无参构造器反射实例化
Object o=c1.newInstance();
System.out.println(o);
//调用1个参数的构造器反射实例化
Constructor ct = c1.getConstructor(String.class);
Student student = ct.newInstance("5869");
System.out.println(student);
//调用2个参数的构造器反射实例化
Constructor ct1 = c1.getConstructor(String.class,String.class);
Student s2 = ct1.newInstance("66744", "小文子");
System.out.println(s2);
//getConstructor方法只能获取到公有的构造器对象
//调用私有化的构造器反射实例化
Constructor ct2 = c1.getDeclaredConstructor(Integer.class);
//打开私有修饰的访问权限
ct2.setAccessible(true);
Student ss = ct2.newInstance(89);
System.out.println(ss);
}
}
输出结果：
七、反射动态方法调用
Method类方法
实例：
package com.ctb.reflect;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* 反射动态方法调用
* @author biao
*
*/
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Student stu = new Student();
Class c = stu.getClass();
//反射的无参数方法调用
//getMethod(?,?）方法名，调用方法要传参数类型
Method m1 = c.getMethod("嘿嘿");
//invoke(?,?)类实例，参数值
Object invoke = m1.invoke(stu);
System.out.println(invoke);
//反射的有参数方法调用
Method m2 = c.getMethod("嘿嘿", String.class);
System.out.println(m2.invoke(stu, "牛马"));
//反射的私有化有参数方法调用
Method m3 = c.getDeclaredMethod("add", Integer.class, Integer.class);
m3.setAccessible(true);
System.out.println(m3.invoke(stu, 90, 10));
}
}
输出结果：
八、反射读写属性
Field类方法
实例：
package com.ctb.reflect;
import java.lang.reflect.Field;
/**
* 反射读写属性
*
* @author biao
*
*/
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Student stu = new Student("5499", "酰基");
stu.age = 3040;
Class clz = stu.getClass();
//获取stu实例对象中的所有属性值
//反射存值
Field sname = clz.getDeclaredField("sname");
sname.setAccessible(true);
sname.set(stu, "犹记");
//反射获取属性值
Field[] fields = clz.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
field.setAccessible(true);
System.out.println(field.getName() + "：" + field.get(stu));
}
}
}
输出结果：
注：当对象中存入值后，再次调用set方法存值时会覆盖
九、Java反射机制应用场景
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框架开发：许多流行的Java框架，比如Spring、Hibernate、Struts等，都使用了反射机制，以提供更灵活、可扩展的特性。
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应用程序开发：反射机制常常用于某些需要动态加载或访问类信息的应用程序中，比如动态配置，插件管理等。
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单元测试：JUnit测试框架中，反射机制被广泛应用，可以方便地创建测试对象和调用测试方法。
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动态代理：反射机制可以实现动态代理，实现不改变原来代码的情况下，对原来对象的方法进行增强。
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JavaBean工具：JavaBean工具中，使用反射机制可以获取类的属性名、属性值、调用属性的setter和getter方法等信息，方便进行对象的序列化与反序列化操作。