JAVA反射机制

1 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。

JAVA反射（放射）机制：“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。但是JAVA有着一个非常突出的动态相关机制：Reflection，用在Java身上指的是我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。换句话说，【Java程序可以加载一个运行时才得知名称的class，获悉其完整构造（但不包括methods定义），并生成其对象实体、或对其fields设值、或唤起其methods。】

Java反射机制主要提供了以下功能：
（1）在运行时判断任意一个对象所属的类；
（2）在运行时构造任意一个类的对象；
（3）在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；
（4）在运行时调用任意一个对象的方法；生成动态代理。

2 Class

众所周知Java有个Object 类，是所有Java 类的继承根源，其内声明了数个应该在所有Java 类中被改写的方法：hashCode()、equals()、clone()、toString()、getClass()等。其中getClass()返回一个Class 对象。

Class 类十分特殊。它和一般类一样继承自Object，其实体用以表达Java程序运行时的classes和interfaces，也用来表达enum、array、primitive Java types（boolean, byte, char, short, int, long, float, double）以及关键词void。当一个class被加载，或当加载器（class loader）的defineClass()被JVM调用，JVM 便自动产生一个Class 对象。如果您想借由“修改Java标准库源码”来观察Class 对象的实际生成时机（例如在Class的constructor内添加一个println()），这样是行不通的！因为Class并没有public constructor。

Class是Reflection故事起源。针对任何您想探勘的类，唯有先为它产生一个Class 对象，接下来才能经由后者唤起为数十多个的Reflection APIs。

java为我们提供了那些反射机制中的类：

• java.lang.Class;
• java.lang.reflect.Constructor;
• java.lang.reflect.Field;
• java.lang.reflect.Method;
• java.lang.reflect.Modifier;

3 具体功能实现

1，反射机制获取类有三种方法，我们来获取Employee类型

//第一种方式： 
Classc1 = Class.forName("Employee");  

//第二种方式： 
//java中每个类型都有class 属性. 
Classc2 = Employee.class;  

//第三种方式： 
//java语言中任何一个java对象都有getClass 方法 
Employeee = new Employee();  
Classc3 = e.getClass(); //c3是运行时类 (e的运行时类是Employee) 

2，创建对象：获取类以后我们来创建它的对象，利用newInstance：

Class c =Class.forName("Employee"); //创建此Class 对象所表示的类的一个新实例  Objecto = c.newInstance(); //调用了Employee的无参数构造方法.

3, 获取属性：分为所有的属性和指定的属性：

• a，先看获取所有的属性的写法：

//获取整个类 
            Class c = Class.forName("java.lang.Integer");  
              //获取所有的属性? 
            Field[] fs = c.getDeclaredFields();  

                   //定义可变长的字符串，用来存储属性 
            StringBuffer sb = new StringBuffer();  
            //通过追加的方法，将每个属性拼接到此字符串中 
            //最外边的public定义 
            sb.append(Modifier.toString(c.getModifiers()) + " class " + c.getSimpleName() +"{\n");  
            //里边的每一个属性 
            for(Field field:fs){  
                sb.append("\t");//空格 
                sb.append(Modifier.toString(field.getModifiers())+" ");//获得属性的修饰符，例如public，static等等 
                sb.append(field.getType().getSimpleName() + " ");//属性的类型的名字 
                sb.append(field.getName()+";\n");//属性的名字+回车 
            }  

            sb.append("}");  

            System.out.println(sb);  

• b，获取特定的属性，对比着传统的方法来学习：

public static void main(String[] args) throws Exception{  

<span style="white-space:pre">  </span>//以前的方式： 
    /* User u = new User(); u.age = 12; //set System.out.println(u.age); //get */  

    //获取类 
    Class c = Class.forName("User");  
    //获取id属性 
    Field idF = c.getDeclaredField("id");  
    //实例化这个类赋给o 
    Object o = c.newInstance();  
    //打破封装 
    idF.setAccessible(true); //使用反射机制可以打破封装性，导致了java对象的属性不安全。 
    //给o对象的id属性赋值"110" 
    idF.set(o, "110"); //set 
    //get 
    System.out.println(idF.get(o));  
}  

4，获取方法，和构造方法，不再详细描述，只来看一下关键字：

这样我们就可以获得类的各种内容，进行了反编译。对于JAVA这种先编译再运行的语言来说，反射机制可以使代码更加灵活，更加容易实现面向对象。

5，反射加配置文件，使我们的程序更加灵活：

在设计模式学习当中，学习抽象工厂的时候就用到了反射来更加方便的读取数据库链接字符串等，当时不是太理解，就照着抄了。看一下.NET中的反射+配置文件的使用：当时用的配置文件是app.config文件，内容是XML格式的，里边填写链接数据库的内容:

      <configuration>  
lt;appSettings>  
<add key="" value=""/>  
lt;/appSettings>  
        </configuration>  

反射的写法：

assembly.load("当前程序集的名称").CreateInstance("当前命名空间名称".要实例化的类名);

这样的好处是很容易的方便我们变换数据库，例如我们将系统的数据库从SQL Server升级到Oracle，那么我们写两份D层，在配置文件的内容改一下，或者加条件选择一下即可，带来了很大的方便。

当然了，JAVA中其实也是一样，只不过这里的配置文件为.properties,称作属性文件。通过反射读取里边的内容。这样代码是固定的，但是配置文件的内容我们可以改，这样使我们的代码灵活了很多！

综上为，JAVA反射的再次学习，灵活的运用它，能够使我们的代码更加灵活，但是它也有它的缺点，就是运用它会使我们的软件的性能降低，复杂度增加，所以还要我们慎重的使用它。

6，合作开发

假如我们有两个程序员，一个程序员在写程序的时候，需要使用第二个程序员所写的类，但第二个程序员并没完成他所写的类。那么第一个程序员的代码能否通过编译呢？这是不能通过编译的。利用Java反射的机制，就可以让第一个程序员在没有得到第二个程序员所写的类的时候，来完成自身代码的编译。

更多的示例可以参考这篇博文：http://lengchaotian.iteye.com/blog/1881992