Java的反射(reflection)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方法和属性,既然能拿到那么,我们就可以修改部分类型信息;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射(reflection)机制。
1、在日常的第三方应用开发过程中,经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的或是只对系统应用开放,这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法 。
2、反射最重要的用途就是开发各种通用框架,比如在spring中,我们将所有的类Bean交给spring容器管理,无论是XML配置Bean还是注解配置,当我们从容器中获取Bean来依赖注入时,容器会读取配置,而配置中给的就是类
的信息,spring根据这些信息,需要创建那些Bean,spring就动态的创建这些类。
Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型:运行时类型(RTTI)和编译时类型,例如Person p = new Student();
这句代码中p在编译时类型为Person,运行时类型为Student。程序需要在运行时发现对象和类的真实
信息。而通过使用反射程序就能判断出该对象和类属于哪些类。
类名 | 用途 |
---|---|
Class类 | 代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口 |
Field类 | 代表类的成员变量/类的属性 |
Method类 | 代表类的方法 |
Constructor类 | 代表类的构造方法 |
代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口 .
Java文件被编译后,生成了.class
文件,JVM此时就要去解读.class
文件 ,被编译后的Java文件.class
也被JVM解析为一个对象,这个对象就是 java.lang.Class
.这样当程序在运行时,每个类就最终变成了Class类对象的一个实例。我们通过Java的反射机制应用到这个实例,就可以去获得甚至去添加改变这个类的属性和动作,使得这个类成为一个动态的类 .
方法 | 用途 |
---|---|
getClassLoader() | 获得类的加载器 |
getDeclaredClasses() | 返回一个数组,数组中包含该类中所有类和接口类的对象(包括私有的) |
forName(String className) | 根据类名返回类的对象 |
newInstance() | 创建类的实例 |
getName() | 获得类的完整路径名字 |
方法 | 用途 |
---|---|
getField(String name) | 获得某个公有的属性对象 |
getFields() | 获得所有公有的属性对象 |
getDeclaredField(String name) | 获得某个属性对象 |
getDeclaredFields() | 获得所有属性对象 |
方法 | 用途 |
---|---|
getAnnotation(Class annotationClass) | 返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象 |
getAnnotations() | 返回该类所有的公有注解对象 |
getDeclaredAnnotation(Class annotationClass) | 返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象 |
getDeclaredAnnotations() | 返回该类所有的注解对象 |
方法 | 用途 |
---|---|
getConstructor(Class…<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法 |
getConstructors() | 获得该类的所有公有构造方法 |
getDeclaredConstructor(Class…<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的构造方法 |
getDeclaredConstructors() | 获得该类所有构造方法 |
方法 | 用途 |
---|---|
getMethod(String name, Class…<?> parameterTypes) | 获得该类某个公有的方法 |
getMethods() | 获得该类所有公有的方法 |
getDeclaredMethod(String name, Class…<?> parameterTypes) | 获得该类某个方法 |
getDeclaredMethods() | 获得该类所有方法 |
在反射之前,我们需要做的第一步就是先拿到当前需要反射的类的Class对象,然后通过Class对象的核心方法,达到反射的目的,即: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方法和属性,既然能拿到那么,我们就可以修改部分类型信息。
第一种,使用 Class.forName(“类的全路径名”); 静态方法。
前提:已明确类的全路径名。
第二种,使用 .class 方法。
说明:仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class
第三种,使用类对象的 getClass() 方法
class Student{
//私有属性name
private String name = "bit";
//公有属性age
public int age = 18;
//不带参数的构造方法
public Student(){
System.out.println("Student()");
}
private Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
System.out.println("Student(String,name)");
}
private void eat(){
System.out.println("i am eat");
}
public void sleep(){
System.out.println("i am pig");
}
private void function(String str) {
System.out.println(str);
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
// 第一种,使用 Class.forName("类的全路径名"); 静态方法。
Class<?> c1 = Class.forName("Student");
// 第二种,使用 .class 方法。
Class<?> c2 = Student.class;
// 第三种,使用类对象的 getClass() 方法 (不常用)
Student student = new Student();
Class<?> c3 = student.getClass();
System.out.println(c1 == c2); // true
System.out.println(c1 == c3); // true
System.out.println(c2 == c3); // true
}
}
注意:所有和反射相关的包都在import java.lang.reflect
包下面。
/**
* 通过 Class 类的newInstance方法 获取 学生实例
*/
public static void reflectNewInstance() {
try {
Class<?> c1 = Class.forName("Student");
Student student = (Student) c1.newInstance();
System.out.println(student);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void reflectPrivateConstructor() {
try {
Class<?> c1 = Class.forName("Student");
Constructor<?> constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);//传的时候要 .class
constructor.setAccessible(true); // 因为是私有的 所以要改为true
Student student = (Student) constructor.newInstance("niubi",80);
System.out.println(student);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void reflectPrivateField() {
try {
Class<?> c1 = Class.forName("Student");
Student student = (Student) c1.newInstance();
Field field = c1.getDeclaredField("name");
field.setAccessible(true);
field.set(student,"wang wu");
System.out.println(student);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void reflectPrivateMethod() {
try {
Class<?> c1 = Class.forName("Student");
Student student = (Student) c1.newInstance();
Method method = c1.getDeclaredMethod("function", String.class);
method.setAccessible(true);
method.invoke(student,"牛逼 牛逼 牛逼 私有的方法");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
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