java反射机制实例解析

转自:http://macroli.iteye.com/blog/2225371

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： 
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。 

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。 

如例程1所示DumpMethods 类演示了Reflection API的基本作用，它读取命令 

行参数指定的类名，然后打印这个类所具有的方法信息： 

例程1：DumpMethods.java

Java代码 




importjava.lang.reflect.*;

publicclassDumpMethods{

publicstaticvoidmain(Stringargs[])throwsException{

//加载并初始化命令行参数指定的类

ClassclassType=Class.forName(args[0]);

//获得类的所有方法

Methodmethods[]=classType.getDeclaredMethods();

for(inti=0;i<methods.length;i++)

System.out.println(methods[i].toString());

}

}

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());
}
}

运行命令“java DumpMethods java.util.Stack”，就会显示java.util.Stack类所具有的方法，程序的打印结果如下： 
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) 

如例程2 所示ReflectTester 类进一步演示了Reflection API 的基本使用方法。 

ReflectTester 类有一个copy(Object object)方法，这个方法能够创建一个和参数object同样类型的对象，然后把object对象中的所有属性复制到新建的对象中，并将它返回。这个例子只能复制简单的JavaBean，假定JavaBean的每个属性都有public类型的 

getXXX()和setXXX()方法。 

例程2 ReflectTester.java

Java代码 




importjava.lang.reflect.*;

publicclassReflectTester{

publicObjectcopy(Objectobject)throwsException{

//获得对象的类型

ClassclassType=object.getClass();

System.out.println("Class:"+classType.getName());

//通过默认构造方法创建一个新的对象

ObjectobjectCopy=classType.getConstructor(newClass[]{})

.newInstance(newObject[]{});

//获得对象的所有属性

Fieldfields[]=classType.getDeclaredFields();

for(inti=0;i<fields.length;i++){

Fieldfield=fields[i];

StringfieldName=field.getName();

StringfirstLetter=fieldName.substring(0,1).toUpperCase();

//获得和属性对应的getXXX()方法的名字

StringgetMethodName="get"+firstLetter+fieldName.substring(1);

//获得和属性对应的setXXX()方法的名字

StringsetMethodName="set"+firstLetter+fieldName.substring(1);

//获得和属性对应的getXXX()方法

MethodgetMethod=classType.getMethod(getMethodName,

newClass[]{});

//获得和属性对应的setXXX()方法

MethodsetMethod=classType.getMethod(setMethodName,

newClass[]{field.getType()});

//调用原对象的getXXX()方法

Objectvalue=getMethod.invoke(object,newObject[]{});

System.out.println(fieldName+":"+value);

//调用复制对象的setXXX()方法

setMethod.invoke(objectCopy,newObject[]{value});

}

returnobjectCopy;

}

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{

Customercustomer=newCustomer("Tom",21);

customer.setId(newLong(1));

CustomercustomerCopy=(Customer)newReflectTester().copy(customer);

System.out.println("Copyinformation:"+customerCopy.getName()+""

+customerCopy.getAge());

11856

}

}

classCustomer{//Customer类是一个JavaBean

privateLongid;

privateStringname;

privateintage;

publicCustomer(){

}

publicCustomer(Stringname,intage){

this.name=name;

this.age=age;

}

publicLonggetId(){

returnid;

}

publicvoidsetId(Longid){

this.id=id;

}

publicStringgetName(){

returnname;

}

publicvoidsetName(Stringname){

this.name=name;

}

publicintgetAge(){

returnage;

}

publicvoidsetAge(intage){

this.age=age;

}

}

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());
}
}

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;
}
}

执行结果：Class:Customer 

id:1 

name:Tom 

age:21 

Copy information:Tom 21 

Class类是Reflection API中的核心类，它有以下方法。 

getName()：获得类的完整名字。 

getFields()：获得类的public类型的属性。 

getDeclaredFields()：获得类的所有属性。 

getMethods()：获得类的public类型的方法。 

getDeclaredMethods()：获得类的所有方法。 

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。 

getConstrutors()：获得类的public类型的构造方法。 

getConstrutor(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。 

如例程3 所示的InvokeTester 类的main()方法中，运用反射机制调用一个 

InvokeTester 对象的add()和echo()方法。 

例程3 InvokeTester.java

Java代码 




importjava.lang.reflect.*;

publicclassInvokeTester{

publicintadd(intparam1,intparam2){

returnparam1+param2;

}

publicStringecho(Stringmsg){

return"echo:"+msg;

}

publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{

ClassclassType=InvokeTester.class;

ObjectinvokeTester=classType.newInstance();

//调用InvokeTester对象的add()方法

MethodaddMethod=classType.getMethod("add",newClass[]{int.class,

int.class});

Objectresult=addMethod.invoke(invokeTester,newObject[]{

newInteger(100),newInteger(200)});

System.out.println((Integer)result);

//调用InvokeTester对象的echo()方法

MethodechoMethod=classType.getMethod("echo",

newClass[]{String.class});

result=echoMethod.invoke(invokeTester,newObject[]{"Hello"});

System.out.println((String)result);

}

}

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);
}
}

执行结果：300 

echo:Hello 

add()方法的两个参数为int 类型，获得表示add()方法的Method对象的代码如下： 
Method addMethod=classType.getMethod("add",new Class[]{int.class,int.class}); 

Method类的invoke(Object obj,Object args[])方法接收的参数必须为对象，如果参数为基本类型数据，必须转换为相应的包装类型的对象。invoke()方法的返回值总是对象， 

如果实际被调用的方法的返回类型是基本类型数据，那么invoke()方法会把它转换为相 

应的包装类型的对象，再将其返回。 

在本例中，尽管InvokeTester 类的add()方法的两个参数及返回值都是int 类型，调 

用addMethod对象的invoke()方法时，只能传递Integer 类型的参数，并且invoke()方法的返回类型也是Integer 类型，Integer 类是int 基本类型的包装类：