java反射机制

一、概念

所谓反射就是通过类的“.class”文件去获得该类的属性、方法以供使用。

二、好处

这样做的好处是什么呢？

1.灵活、强大；只要知道类的全名就能使用它的任意属性、任意方法（包括私有的）。

2.节省内存；如果使用频繁，通过反射机制不用去大量的实例化对象，而永远用的只是同一个对象，这个功能类似于设计模式中的单例模式。

三、使用方法

前提：假设我们有一个Person类代码如下：

package com.test;

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

public Person() {
}

private Person(String name) {
this.name = name;
}

Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

public Person(String name, int age, String address) {
this.name = name;
this.age = age;
this.address = address;
}

public void show() {
System.out.println("show");
}

public void method(String s) {
System.out.println("method " + s);
}

public String getString(String s, int i) {
return s + "---" + i;
}

private void function() {
System.out.println("function");
}

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

}


下面我们要通过反射机制来获取Person类的所有属性和所有方法并使用。对于反射机制来说也就是以下几种类型：
 
成员变量
Field
 
构造方法
Constructor
 
成员方法
Method

步骤1：

首先必须得到“.class”文件对象；有以下3种方式，在开发中用第3种的居多。

// 方式1
Person p = new Person();
Class c = p.getClass();

// 方式2
Class c2 = Person.class;

// 方式3
Class c3 = Class.forName("com.test.Person");

（1）通过反射获取构造方法并使用

所有公共构造方法：public Constructor[] getConstructors():

所有构造方法：
 public Constructor[] getDeclaredConstructors():
获取单个构造方法 ：public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)

// 参数表示的是：你要获取的构造方法的构造参数个数及数据类型的class字节码文件对象

public T newInstance(Object... initargs)

使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例，并用指定的初始化参数初始化该实例。

示例1：获取构造方法：

package com.test;

import java.lang.reflect.Constructor;

public class ReflectDemo {

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

// 获取字节码文件对象
Class c = Class.forName("com.test.Person");
//获取所有构造方法
Constructor[] cons = c.getDeclaredConstructors();
for (Constructor con : cons) {
System.out.println(con);
}
//获取单个构造方法：

//无参数构造器
Constructor con1 = c.getConstructor();// 返回的是构造方法对象

// 获取带参构造方法对象
Constructor con2 = c.getConstructor(String.class, int.class,String.class);
// 通过带参构造方法对象创建对象
Object obj = con2.newInstance("林四川", 27, "北京");
System.out.println(obj);

// 获取私有构造方法对象
Constructor con3 = c.getDeclaredConstructor(String.class);

// 用该私有构造方法创建对象
con3.setAccessible(true);// 值为true则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查。
Object obj3 = con3.newInstance("杨万里");
System.out.println(obj3);

}

}
输出结果：
---------------------------------------------------------------------------------------------

private com.test.Person(java.lang.String)

com.test.Person(java.lang.String,int)

public com.test.Person(java.lang.String,int,java.lang.String)

public com.test.Person()

Person [name=林四川, age=27, address=北京]

Person [name=杨万里, age=0, address=null]

----------------------------------------------------------------------------------------------

示例2：获取成员变量并使用

package com.test;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;

/*
* 通过反射获取成员变量并使用
*/
public class ReflectDemo2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取字节码文件对象
Class c = Class.forName("com.test.Person");

// 获取所有的成员变量
Field[] fields = c.getFields();
Field[] fields2 = c.getDeclaredFields();
for (Field field : fields2) {
System.out.println(field);
}

// 通过无参构造方法创建对象
Constructor con = c.getConstructor();
Object obj = con.newInstance();
System.out.println(obj);

// 获取单个的成员变量
// 获取address并对其赋值
Field addressField = c.getField("address");
addressField.set(obj, "旧金山"); // 给obj对象的addressField字段设置值为"北京"
System.out.println(obj);

// 获取name并对其赋值
Field nameField = c.getDeclaredField("name");
nameField.setAccessible(true);
nameField.set(obj, "Tom");
System.out.println(obj);

// 获取age并对其赋值
Field ageField = c.getDeclaredField("age");
ageField.setAccessible(true);
ageField.set(obj, 27);
System.out.println(obj);
}
}


输出 ：
----------------------------------------------------------------------------------------------

private java.lang.String com.test.Person.name

int com.test.Person.age

public java.lang.String com.test.Person.address

Person [name=null, age=0, address=null]

Person [name=null, age=0, address=旧金山]

Person [name=Tom, age=0, address=旧金山]

Person [name=Tom, age=27, address=旧金山]

----------------------------------------------------------------------------------------------

示例3：获取所有方法并使用

package com.test;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;

public class ReflectDemo4 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 获取字节码文件对象
Class c = Class.forName("com.test.Person");

// 获取所有的方法
Method[] methods = c.getMethods(); // 获取自己的包括父亲的公共方法
Method[] methods2 = c.getDeclaredMethods(); // 获取自己的所有的方法
for (Method method : methods2) {
System.out.println(method);
}

Constructor con = c.getConstructor();
Object obj = con.newInstance();

// 获取单个方法并使用
Method m1 = c.getMethod("show");
m1.invoke(obj); // 调用obj对象的m1方法

System.out.println("----------");
Method m2 = c.getMethod("method", String.class);
m2.invoke(obj, "hello");
System.out.println("----------");

Method m3 = c.getMethod("getString", String.class, int.class);
Object objString = m3.invoke(obj, "hello", 100);
System.out.println(objString);
System.out.println("----------");

// private void function()
Method m4 = c.getDeclaredMethod("function");
m4.setAccessible(true);
m4.invoke(obj);
}
}


输出：
------------------------------------------------------------------------------------------------

public java.lang.String com.test.Person.toString()

public java.lang.String com.test.Person.getString(java.lang.String,int)

public void com.test.Person.show()

public void com.test.Person.method(java.lang.String)

private void com.test.Person.function()

show

----------

method hello

----------

hello---100

----------

function

------------------------------------------------------------------------------------------------