JAVA Reflection（反射机制）
Java 反射机制
反射机制简介
反射机制应用示例
简单的Ioc实现
代理模式
Java动态代理
简单的Aop实现
“程序运行时，允许改变程序结构或变量类型，这种语言称为动态语言”。从这个观点看，Perl，
Python，
Ruby是动态语言，C++，Java，C#不是动态语言。
尽管在这样得定义与分类下Java不是动态语言，它却有着一个非常突出的动态相关的机制：反射机制 （Reflection）。
什么是反射？
反射的概念是由Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或者行为的一种能力。
JAVA反射机制都是在运行状态中，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；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反射机制（Reflection）
动态获取类的信息，以及动态调用对象的方法的功能。
主要提供了以下功能：
在运行时判断任意一个对象所属的类；
在运行时构造任意一个类的对象；
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；
在运行时调用任意一个对象的方法；
生成动态代理。
JAVA反射机制包
在 JDK 中，主要由以下类来实现 Java 反射机制，这些类都位于 java.lang.reflect包中。
Class 类：代表一个类。
Field 类：代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。
Method 类：代表类的方法。
Constructor 类：代表类的构造方法。
Array 类：提供了动态创建数组，以及访问数组元素的静态方法。
java.lang.Class
static Class forName(String className)
返回描述类名为className的Class对象
Object newInstance()
返回一个类的一个新实例
Field[] getFields()
返回包含Field对象的数组，这些对象记录了这个类或者其超类的公共域
Field[] getDeclaredField()
返回包含Field对象的数组，这些对象记录了这个类的全部域
Method[] getMethods() 返回这个类或者其超类所有的公有方法
Method[] getDeclareMethods() 返回这个类或者接口的所有方法，不包括超类继承的方法
Constructor[] getConstructors() 返回所有包含了Class对象所描述类的公有构造器
Constructor[] getDeclaredConstructors() 返回包含了Class对象所描述的类的所有构造器
Java.lang.reflect.Constructor
Class[] getParameterTypes()
返回一个用于描述参数类型的Class对象数组
getReturnType()
返回一个用于描述返回类型的Class对象
int getModifiers()
返回一个用于描述方法抛出的异常类型的Class对象数组
Class getDeclaringClass()
返回一个用于描述类中定义的构造器、方法或域的Class对象
通过反射实例化参数
平常实例化对象通常使用new关键字。但是使用new关键字实例化的对象具有强耦合性。New对象无法胜任未知对象的实例化，这时候只能通过反射动态生成。例如Spring的DI。
实例化无参构造函数的对象
Class.newInstance()
Class.getConstructor(new Class[]{}).newInstance(new Object[]{})
实例化带参构造函数的对象
Clazz.getConstructor(Class<?> ...ParameterType).newInstance(Object ...initargs)
反射机制举例
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import java.lang.reflect.*;
public class DumpMethods {
public static void main(String args[]) throws Exception{
//加载并初始化命令行参数指定的类
Class classType = Class.forName(args[0]);
//获得类的所有方法
Method methods[] = classType.getDeclaredMethods();
for(int i = 0; i < methods.length; i++)
System.out.println(methods[i].toString());
}
}
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输入：java DumpMethods java.util.Stack
public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.pop()
public java.lang.Object java.util.Stack.push(java.lang.Object)
public boolean java.util.Stack.empty()
public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.peek()
public synchronized int java.util.Stack.search(java.lang.Object)
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运用反射机制调用方法
getMethod和invoke方法的时序图
获取反射对象
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import java.lang.reflect.*;
public class ReflectTester {
public Object copy(Object object) throws Exception{
//获得对象的类型
Class classType=object.getClass();
System.out.println("Class:"+classType.getName());
//通过默认构造方法创建一个新的对象
Object objectCopy=classType.getConstructor(new Class[]{}).
newInstance(new Object[]{});
//获得对象的所有属性
Field fields[]=classType.getDeclaredFields();
for(int i=0; i<fields.length;i++){
Field field=fields[i];
String fieldName=field.getName();
String firstLetter=fieldName.substring(0,1).toUpperCase();
//获得和属性对应的 getXXX()方法的名字
String getMethodName="get"+firstLetter+fieldName.substring(1);
//获得和属性对应的 setXXX()方法的名字
String setMethodName="set"+firstLetter+fieldName.substring(1);
//获得和属性对应的 getXXX()方法
Method getMethod=classType.getMethod(getMethodName,new Class[]{});
//获得和属性对应的 setXXX()方法
Method setMethod=classType.getMethod(setMethodName,new Class[]{field.getType()});
//调用原对象的 getXXX()方法
Object value=getMethod.invoke(object,new Object[]{});
System.out.println(fieldName+":"+value);
//调用复制对象的 setXXX()方法
setMethod.invoke(objectCopy,new Object[]{value});
}
return objectCopy;
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
Customer customer=new Customer("Tom",21);
customer.setId(new Long(1));
Customer customerCopy=(Customer)new ReflectTester().copy(customer);
System.out.println("Copy information:"+customerCopy.getName()+
“ "+ customerCopy.getAge());
}
}
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运用反射机制调用方法
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class Customer{
//Customer 类是一个 JavaBean
private Long id;
private String name;
private int age;
public Customer(){}
public Customer(String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
public Long getId(){return id;}
public void setId(Long id){this.id=id;}
public String getName(){return name;}
public void setName(String name){this.name=name;}
public int getAge(){return age;}
public void setAge(int age){this.age=age;}
}
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import java.lang.reflect.*;
public class InvokeTester {
public int add(int param1,int param2){ return param1+param2; }
public String echo(String msg){ return "echo:"+msg; }
public static void main(String[] args) throws Exception{
Class classType=InvokeTester.class;
Object invokeTester=classType.newInstance();
//调用 InvokeTester 对象的 add()方法
Method addMethod=classType.getMethod("add",new Class[]{int.class,int.class});
Object result=addMethod.invoke(invokeTester,
new Object[]{new Integer(100),new Integer(200)});
System.out.println((Integer)result);
//调用 InvokeTester 对象的 echo()方法
Method echoMethod=classType.getMethod("echo",new Class[]{String.class});
result=echoMethod.invoke(invokeTester,new Object[]{"Hello"});
System.out.println((String)result);
}
}
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