java反射机制的学习

首先看下基本概念:

  (一)在Java运行时环境中，对于任意一个类，能否知道这个类有哪些属性和方法？对于任意一个对象，能否调用它的任
意一个方法？答案是肯定的。这种动态获取类的信息以及动态调用对象的方法的功能来自于Java 语言的反射（Reflection）机制。

       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

      反射机制允许程序在运行时通过反射的API获取类中的描述，方法，并且允许我们在运行时改变fields内容或者去调用methods

（二）Java Reflection APIs简介:

    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
     ①:Class类：代表一个类。【注:这个Class类进行继承了Object，比较特别】
     ②:Field 类：代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。
     ③:Method类：代表类的方法。
     ④:Constructor 类：代表类的构造方法。
     ⑤:Array类：提供了动态创建数组，以及访问数组的元素的静态方法

简要说下是使用方法的步骤:

     要想使用使用反射，我们要去获取我们需要进行去处理的类或者对象的Class对象,其中我们主要有三种方法去获取

      ①:使用Class的静态方法forName():例如:Class.forName("java.lang.Class");

      ②:使用XXX.Class语法:例如:String.Class；

      ③:使用具体某个对象.getClass()方法：例如String str="abc"; Class<?> tClass=str.getClass();

     先看一个例子:这个例子对于指定的类名，使用反射来获取该类中的所有声明的方法，（使用第一种获取Class对象的方法）(主要代码如下:):

01 package com.jiangqq.reflection;
02 /**
03  * 使用反射来获取Class中的生命的方法，包括私有的方法
04  */
05 import java.lang.reflect.Method;
06 public class Reflection1 {
07     public static void main(String[] args) throws Exception {
08         //使用Class去调用静态方法forName()获得java.lang.Class的Class对象
09         Class<?> tClass = Class.forName("java.lang.Class");
10         //获取该class中声明的所有方法
11         Method[] methods = tClass.getDeclaredMethods();
12         for (Method method : methods) {
13             System.out.println(method);
14         }
15     }
16 }

      

     （三）查看Class的API发现Class类是Reflection API 中的核心类，它有以下几个常用的方法

            ①: getName()：获得类的完整名字。
            ②: getFields()：获得类的public类型的属性。
            ③: getDeclaredFields()：获得类的所有属性。
            ④: getMethods()：获得类的public类型的方法。
            ⑤: getDeclaredMethods()：获得类的所有方法。

            ⑥:getMethod(String name, Class[] parameterTypes)：获得类的特定方法，name参数指定方法的名字parameterTypes参数指定方法的参数类型。

            ⑦:getConstructors()：获得类的public类型的构造方法。

            ⑧:getConstructor(Class[] parameterTypes)：获得类的特定构造方法，parameterTypes参数指定构造方法的参数类型。

            ⑨:newInstance()：通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象。

         先看上面的⑧和⑨其中都能生成对象，但是因为构造函数有无参和有参构造函数两种,所以我们分两种情况考虑

 情况一:如果是无参的构造函数来生成对象:

          <a>首先我们去获取Class对象，然后直接通过Class对象去调用newInstance()方法就可以

1 Class<?> tclass = Reflection2.class;
2 Object reflection2 = classType.newInstance();

          <b>首先我们也是去获取Class对象,然后去去调用getConstructor（）得到Constructor对象，接着直接调用newInstance()即可

1      Class<?> classType = Reflection2.class;
2 // Object reflection2 = classType.newInstance();
3      Constructor<?> constructor = classType.getConstructor(new Class[] {});
4 Object reflection2 = constructor.newInstance(new Object[] {});

            
 情况二:现在是有参构造函数，那我们只有一种方法来通过反射生成对象:          

1 Class<?> tClass = Person.class;
2 Constructor cons = classType.getConstructor(new Class[]{String.class, int.class});
3 Object obj = cons.newInstance(new Object[]{“zhangsan”, 19});

            

   接下来根据以上的一些常用的方法，使用反射举几个例子（使用反射来访问类中的方法）:

01 package com.jiangqq.reflection;
02 import java.lang.reflect.Constructor;
03 import java.lang.reflect.Method;
04 /**
05  * 反射练习二,使用反射访问类中的方法
06  *
07  * @author jiangqq
08  *
09  */
10 public class Reflection2 {
11     public int sum(int a, int b) {
12         return a + b;
13     }
14     public String addStr(String str) {
15         return "This is the:" + str;
16     }
17     public static void main(String[] args) throws Exception {
18         Class<?> classType = Reflection2.class;
19         // Object reflection2 = classType.newInstance();
20         Constructor<?> constructor = classType.getConstructor(new Class[] {});
21         Object reflection2 = constructor.newInstance(new Object[] {});
22         // 通过反射进行反射出类中的方法
23         Method sumMethod = classType.getMethod("sum", new Class[] { int.class,
24                 int.class });
25         //invoke方法的值永远只是对象
26         Object result1 = sumMethod.invoke(reflection2, new Object[] { 6, 10 });
27         System.out.println((Integer) result1);
28         Method addStrMethod = classType.getMethod("addStr",
29                 new Class[] { String.class });
30         Object result2 = addStrMethod.invoke(reflection2,
31                 new Object[] { "tom" });
32         System.out.println((String) result2);
33     }
34 }

           ④:通过反射机制调用对象的私有方法,访问对象的私有变量....

我们大家都知道，在Java语言中，如果我们对某些变量，或者方法进行private的声明，然后我们在其他类中进行不能去调用这些方法和变量，但是通过反射机制，这些私有声明将不复存在【提醒一点:在写程序的时候，我们最好不要故意经常去使用反射机制来打破这种私有保护...】

            要实现这种功能，我们需要用到AccessibleObject类中的public void setAccessible(boolean flag)方法:

 使用这个方法，把参数flag设置成true，然后我们的field或者method就可以绕过Java语言的语法访问的检查

  具体使用如下:

  <a>使用反射去访问私有方法

01 package com.jiangqq.reflection;
02 public class Test01 {
03     private String getName(String name) {
04         return "This i:" + name;
05     }
06 }
07
08
09 package com.jiangqq.reflection;
10 import java.lang.reflect.Method;
11 public class TestPrivate01 {
12     public static void main(String[] args) throws Exception {
13         Test01 p = new Test01();
14         Class<?> classType = p.getClass();
15         Method method = classType.getDeclaredMethod("getName",
16                 new Class[] { String.class });
17         method.setAccessible(true);
18         Object object = method.invoke(p, new Object[] { "tom" });
19         System.out.println((String)object);
20     }
21 }

<b>使用反射机制去访问私有变量:

  

01 package com.jiangqq.reflection;
02 public class Test02 {
03   private String name="张三";
04   private String getName()
05   {
06       return name;
07   }
08 }
09
10
11 package com.jiangqq.reflection;
12 import java.lang.reflect.Field;
13 import java.lang.reflect.Method;
14 public class TestPrivate02 {
15     public static void main(String[] args) throws Exception {
16         Test02 p = new Test02();
17         Class<?> classType = p.getClass();
18         Field field = classType.getDeclaredField("name");
19         //设置true,使用可以绕过Java语言规范的检查
20         field.setAccessible(true);
21         //对变量进行设置值
22         field.set(p, "李四");
23         Method method = classType.getDeclaredMethod("getName", new Class[] {});
24         method.setAccessible(true);
25         Object object = method.invoke(p, new Object[] {});
26         System.out.println((String) object);
27     }
28 }