Java反射机制详解

来源：互联网发布：怎么做数据库软件编辑：程序博客网时间：2024/06/10 07:53

JAVA反射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一个方法；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
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（只要JVM的安全机制允许，可以访问private或protected的成员变量和方法）；5、生成动态代理。（都是在运行时）

Java 反射相关的API简介：
      位于java。lang。reflect包中
        --Class类：代表一个类
        --Filed类：代表类的成员变量
       --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，以及访问数组的元素的静态方法。该类中的所有方法都是静态方法

----Class类
     在 java 的Object类中的申明了数个应该在所有的java类中被改写的methods：
hashCode(), equals(),clone(),toString(),getClass()等，其中的getClass()返回yige
Class 类型的对象。
     Class类十分的特殊，它和一般的类一样继承自Object，其实体用以表达java程序运行
时的 class和 interface，也用来表达 enum，array，primitive，Java Types 以及关键字void
，当加载一个类，或者当加载器（class loader）的defineClass（）被JVM调用，便产生一个Class
对象，
     Class是Reflection起源，针对任何你想探勘的class（类），唯有现为他产生一个Class
的对象，接下来才能经由后者唤起为数十多个的反射API。

     Java允许我们从多种途径为一个类class生成对应的Class对象。
          --运用 getClass（）：Object类中的方法，每个类都拥有此方法
                              String str="abc";
                               Class cl=str.getClass();

         --运用 Class。getSuperclass（）：Class类中的方法，返回该Class的父类的Class
         --运用 Class。forName（）静态方法：
        --运用 ,Class：类名.class
        --运用primitive wrapper classes的TYPE语法：基本类型包装类的TYPE，如：Integer.TYPE
                     注意：TYPE的使用，只适合原生（基本）数据类型

----运行时生成instance
     想生成对象的实体，在反射动态机制中有两种方法，一个针对无变量的构造方法，一个针对带参数的
构造方法，，如果想调用带参数的构造方法，就比较的麻烦，不能直接调用Class类中的newInstance（）
，而是调用Constructor类中newInstance（）方法，首先准备一个Class[]作为Constructor的参数类型。
然后调用该Class对象的getConstructor（）方法获得一个专属的Constructor的对象，最后再准备一个
Object[]作为Constructor对象昂的newInstance（）方法的实参。
      在这里需要说明的是只有两个类拥有newInstance（）方法，分别是Class类和Constructor类
Class类中的newInstance（）方法是不带参数的，而Constructro类中的newInstance（）方法是带参数的
需要提供必要的参数。
    例:
      Class c=Class.forName("DynTest");
      Class[] ptype=new Class[]{double.class,int.class}；
      Constructor ctor=c.getConstructor(ptypr);
      Object[] obj=new Object[]{new Double(3.1415),new Integer(123)};
      Object object=ctor.newInstance(obj);
      System.out.println(object);

----运行时调用Method
这个动作首先准备一个Class[]{}作为getMethod（String name，Class[]）方法的参数类型，接下来准备一个
Obeject[]放置自变量，然后调用Method对象的invoke（Object obj，Object[]）方法。
注意，在这里调用

----运行时调用Field内容
变更Field不需要参数和自变量，首先调用Class的getField（）并指定field名称，获得特定的Field对象后
便可以直接调用Field的 get（Object obj）和set(Object obj,Object value)方法

1. 得到某个对象的属性

1 public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {
2     Class ownerClass = owner.getClass();
3
4     Field field = ownerClass.getField(fieldName);
5
6     Object property = field.get(owner);
7
8     return property;
9 }
Class ownerClass = owner.getClass()：得到该对象的Class。

Field field = ownerClass.getField(fieldName)：通过Class得到类声明的属性。

Object property = field.get(owner)：通过对象得到该属性的实例，如果这个属性是非公有的，这里会报IllegalAccessException。

2. 得到某个类的静态属性

1 public Object getStaticProperty(String className, String fieldName)
2             throws Exception {
3     Class ownerClass = Class.forName(className);
4
5     Field field = ownerClass.getField(fieldName);
6
7     Object property = field.get(ownerClass);
8
9     return property;
10 }

Class ownerClass = Class.forName(className) ：首先得到这个类的Class。

Field field = ownerClass.getField(fieldName)：和上面一样，通过Class得到类声明的属性。

Object property = field.get(ownerClass) ：这里和上面有些不同，因为该属性是静态的，所以直接从类的Class里取。

3. 执行某对象的方法

1 public Object invokeMethod(Object owner, String methodName, Object[] args) throws Exception {
2
3     Class ownerClass = owner.getClass();
4
5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8         argsClass[i] = args[i].getClass();
9     }
10
11     Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12
13     return method.invoke(owner, args);
14 }
Class owner_class = owner.getClass() ：首先还是必须得到这个对象的Class。

5～9行：配置参数的Class数组，作为寻找Method的条件。

Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass)：通过Method名和参数的Class数组得到要执行的Method。

method.invoke(owner, args)：执行该Method，invoke方法的参数是执行这个方法的对象，和参数数组。返回值是Object，也既是该方法的返回值。

4. 执行某个类的静态方法

1 public Object invokeStaticMethod(String className, String methodName,
2             Object[] args) throws Exception {
3     Class ownerClass = Class.forName(className);
4
5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8         argsClass[i] = args[i].getClass();
9     }
10
11     Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12
13     return method.invoke(null, args);
14 }

基本的原理和实例3相同，不同点是最后一行，invoke的一个参数是null，因为这是静态方法，不需要借助实例运行。

5. 新建实例
1
2 public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {
3     Class newoneClass = Class.forName(className);
4
5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
6
7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
8         argsClass[i] = args[i].getClass();
9     }
10
11     Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass);
12
13     return cons.newInstance(args);
14
15 }

这里说的方法是执行带参数的构造函数来新建实例的方法。如果不需要参数，可以直接使用newoneClass.newInstance()来实现。

Class newoneClass = Class.forName(className)：第一步，得到要构造的实例的Class。

第5～第9行：得到参数的Class数组。

Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass)：得到构造子。

cons.newInstance(args)：新建实例。

6. 判断是否为某个类的实例

1 public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
2     return cls.isInstance(obj);
3 }

7. 得到数组中的某个元素
1 public Object getByArray(Object array, int index) {
2     return Array.get(array,index);
3 }

package cn.com.reflection;
import java.lang.reflect.Array;
public class ArrayTester1 {
/**
* 此类根据反射来创建
* 一个动态的数组
*/
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class classType=Class.forName("java.lang.String");
Object array= Array.newInstance(classType,10); //指定数组的类型和大小
//对索引为5的位置进行赋值
Array.set(array, 5, "hello");
String s=(String)Array.get(array, 5);
System.out.println(s);
//循环遍历这个动态数组
for(int i=0;i<((String[])array).length;i++){
String str=(String)Array.get(array, i);
System.out.println(str);
}
}
}