JAVA 反射 总结 之 初级 （一）

本章节主要总结JAVA的反射机制；

第一Part  概述：

Java Reflection（反射）是被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法;

Java反射机制提供的功能:

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成员变量和方法;

生成动态代理;

反射相关的主要API：

java.lang.Class:代表一个类;

java.lang.reflect.Method:代表类的方法;

java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量;

java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造方法;

在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承：

●  public final Class getClass()

以上的方法返回值的类型是一个Class类，此类是Java反射的源头，实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解，即：可以通过对象反射求出类的名称。

正常的方式：引入需要包类的名称---->通过new 实例化 ---->取得实例化对象；

反射的方式：实例化对象----->getClass方法------->得到完整的包类名称；

对照镜子后可以得到的信息：某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。对于每个类而言，JRE 都为其保留一个不变的 Class 类型的对象。一个 Class 对象包含了特定某个类的有关信息。

Class本身也是一个类;

Class 对象只能由系统建立对象;

一个类在 JVM 中只会有一个Class实例 ;

一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件;

每个类的实例都会记得自己是由哪个 Class 实例所生成;

通过Class可以完整地得到一个类中的完整结构 ;

下面看一个直观的例子，来感受一下反射的应用：

包含一个实例化对象的类：Person

代码如下：

package com.reflect;

public class Person
{
public int age;
private String name;

public int getAge()
{
return age;
}
public void setAge(int age)
{
this.age = age;
}
public String getName()
{
return name;
}
public void setName(String name)
{
this.name = name;
}

@Override
public String toString()
{
return "Person [age=" + age + ", name=" + name + "]";
}

public void show()
{
System.out.println("this is my test");
}

public void showCountry(String country)
{
System.out.println("my country is "+country);
}

}

怎么实现用反射完成属性和参数的调用：下面对比着看下咱们常用的调用和反射的应用；

package com.reflect;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

import org.junit.Test;

public class ReflectTest
{
@Test
public void test00()
{
Person person = new Person();
person.setAge(11);
person.setName("Test");
person.show();
person.showCountry("CN");
System.out.println(person.toString());
}

@Test
public void test01() throws Exception
{
Class<Person> clazz = Person.class;
// 1:创建clazz对应的运行时类Person类对象
Person person = clazz.newInstance();
// 2:通过反射调用运行时类的public属性
Field fieldAge = clazz.getField("age");
fieldAge.set(person, 25);
System.out.println(person.toString());
//3:通过反射调用运行时类的private属性
Field fieldName = clazz.getDeclaredField("name");
fieldName.setAccessible(true);
fieldName.set(person, "Test");
System.out.println(person.toString());
//4:通过反射调用运行时类的不带参方法
Method methodShow = clazz.getMethod("show");
methodShow.invoke(person);
//5:通过反射调用运行时类的带参方法
Method methodShowCoun = clazz.getMethod("showCountry", String.class);
methodShowCoun.invoke(person , "CN");
System.out.println(person.toString());
}
}

理解如下：

Java.lang.Class是反射的源头，
创建一个类通过编译（javac.exe），生成对应的.class文件，之后我们使用java.exe加载（JVM的类加载器完成的）此.class文件，此.class文件加载到内存后就是一个运行时类，存放在缓存区，那么这个运行时类本身就是一个Class的实例；

1 每个运行时类之加载一次；

2 有了Class的实例以后，我们才可以进行如下操作：

    2.1创建对应的运行时类的对象；

    2.2获取对应的运行时类的完整结构（属性 方法 构造器 内部类 父类 所有的包 异常 注解 ）；

   2.3调用运行时类的指定的结构（属性 方法 和 构造器）；

   2.4 反射的应用：动态代理；

实例化Class类的四种方法：

@Test
public void test02() throws ClassNotFoundException
{
//1.通过运行时类本身的.class属性  创建对应Class对象
Class<Person> clazz = Person.class;
//2:通过运行时类的对象获取
Person person = new Person();
Class<Person> clazz01 = (Class<Person>) person.getClass();
//3：通过Class的静态方法获取
String className = "com.reflect.Person";
Class clazz02 = Class.forName(className);
//通过类的加载器获取(了解)
ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader();
Class class03 = classLoader.loadClass(className);
}

第二Part了解一下类的加载；

类加载器是用来把类(class)装载进内存的。JVM 规范定义了两种类型的类加载器：启动类加载器(bootstrap)和用户自定义加载器(user-defined class loader)。 JVM在运行时会产生3个类加载器组成的初始化加载器层次结构 ；

1 ：引导类加载器：用C++编写的，是JVM自带的类加载器，负责Java平台核心库，用来加载核心类库。该加载器无法直接获取

2：扩展类加载器：负责jre/lib/ext目录下的jar包或 –D java.ext.dirs 指定目录下的jar包装入工作库 

3：系统类加载器：负责java –classpath 或 –D java.class.path所指的目录下的类与jar包装入工作，是最常用的加载器

加载的顺序是由上而下的，即从1到3

通过代码来查看下类的加载过程：

@Test
public void test03() throws Exception
{
// 1.获取一个系统类加载器
ClassLoader loader00 = ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println(loader00);
// 2.获取系统类加载器的父类加载器，即扩展类加载器
ClassLoader loader01 = loader00.getParent();
System.out.println(loader01);
// 3.获取扩展类加载器的父类加载器，即引导类加载器
ClassLoader loader02 = loader01.getParent();
System.out.println(loader02);
// 测试自己写的Person类时由哪个类加载的，结果是由系统加载器加载进来的
String className = "com.reflect.Person";
ClassLoader loader03 = Class.forName(className).getClassLoader();
System.out.println(loader03);
}

了解了类的加载器，我们可以读取（加载）一个java类包中的配置文件，以前我们只能在项目的工程路径下进行加载；

加载java类包中的文件代码如下：

ClassLoader loader = this.getClass().getClassLoader();
InputStream is = loader.getResourceAsStream("com/reflect/jdbc.properties");
Properties properties = new Properties();
properties.load(is);
String user = properties.getProperty("user");
System.out.println(user);

以前我们写的加载工程目录下的文件的方式：

FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("jdbc.properties"));
Properties properties = new Properties();
properties.load(fis);
String user = properties.getProperty("User");
System.out.println(user);