0x6 Java系列：Java的反射机制

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和属性；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。【翻译于官方文档】

本篇将从以下几个方面讲述反射的知识：

·      calss的使用

·      方法的反射

·      构造函数的反射

·      成员变量的反射

一、什么是class类

在面向对象的世界里，万物皆对象。类是对象，类是java.lang.Class类的实例对象。另外class类只有java虚拟机才能new出来。任何一个类都是Class 类的实例对象。这实例对象有三种表达方式：

public class User{

}

public class ClassTest{

User u=new User();

 //方式1:

 Class c1=User.class;

//方式2:

Class c2=u.getClass();

//方式3:

Class c3=Class.forName("com.forezp.User");

//可以通过类的类型创建该类的实例对象

User user=(User)c1.newInstance();

}

二、class类的动态加载

Class.forName(类的全称);该方法不仅表示了类的类型，还代表了动态加载类。编译时刻加载类是静态加载、运行时刻加载类是动态加载类。

三、获取方法信息

基本的数据类型，void关键字都Class 类的实例;可以通过get
ame();getSimpleName()获取类的名称。

Class c1=String.class;

Class c2=int.class;

Class c3=void.class;

System.out.println(c1.getName());

System.out.println(c2.getSimpleName());

获取类的所有方法，并打印出来：

public static void printClassInfo(Object object){

        Class c=object.getClass();

        System.out.println("类的名称："+c.getName());

        /**

         * 一个成员方法就是一个method对象

         * getMethod()所有的 public方法，包括父类继承的 public

         * getDeclaredMethods()获取该类所有的方法，包括private ,但不包括继承的方法。

         */

        Method[] methods=c.getMethods();//获取方法

        //获取所以的方法，包括private ,c.getDeclaredMethods();

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

            //得到方法的返回类型

            Class returnType=methods[i].getReturnType();

            System.out.print(returnType.getName());

            //得到方法名：

            System.out.print(methods[i].getName()+"(");

            Class[] parameterTypes=methods[i].getParameterTypes();

            for(Class class1:parameterTypes){

                System.out.print(class1.getName()+",");

            }

            System.out.println(")");

        }

    }

public class ReflectTest {

        public static void main(String[] args){

                String s="ss";

                ClassUtil.printClassInfo(s);

        }

}

运行：

类的名称：java.lang.String

booleanequals(java.lang.Object,)

java.lang.StringtoString()

inthashCode()

…

四、获取成员变量的信息

也可以获取类的成员变量信息

 public static void printFiledInfo(Object o){

        Class c=o.getClass();

        /**

         * getFileds()获取public

         * getDeclaredFields()获取所有

         */

        Field[] fileds=c.getDeclaredFields();

        for(Field f:fileds){

            //获取成员变量的类型

            Class filedType=f.getType();

            System.out.println(filedType.getName()+" "+f.getName());

        }

    }

 public static void main(String[] args){

                String s="ss";

                //ClassUtil.printClassInfo(s);

                ClassUtil.printFiledInfo(s);

        }

运行：

[C value
int hash
long serialVersionUID
[Ljava.io.ObjectStreamField; serialPersistentFields
java.util.Comparator CASE_INSENSITIVE_ORDER
int HASHING_SEED
int hash32

五、获取构造函数的信息

public static void printConstructInfo(Object o){

        Class c=o.getClass();

        Constructor[] constructors=c.getDeclaredConstructors();

        for (Constructor con:constructors){

            System.out.print(con.getName()+"(");

            Class[] typeParas=con.getParameterTypes();

            for (Class class1:typeParas){

                System.out.print(class1.getName()+" ,");

            }

            System.out.println(")");

        }

    }

 public static void main(String[] args){

                String s="ss";

                //ClassUtil.printClassInfo(s);

                //ClassUtil.printFiledInfo(s);

                ClassUtil.printConstructInfo(s);

        }

运行：

java.lang.String([B ,)
java.lang.String([B ,int ,int ,)
java.lang.String([B ,java.nio.charset.Charset ,)
java.lang.String([B ,java.lang.String ,)
java.lang.String([B ,int ,int ,java.nio.charset.Charset ,)
java.lang.String(int ,int ,[C ,)
java.lang.String([C ,boolean ,)
java.lang.String(java.lang.StringBuilder ,)
java.lang.String(java.lang.StringBuffer ,)

…

六、方法反射的操作

获取一个方法：需要获取方法的名称和方法的参数才能决定一个方法。

方法的反射操作：

method.invoke(对象，参数列表);

举个例子：

class A{

    public void add(int a,int b){

        System.out.print(a+b);

    }

    public void toUpper(String a){

        System.out.print(a.toUpperCase());

    }

}

 public static void main(String[] args) {

        A a=new A();

        Class c=a.getClass();

        try {

            Method method=c.getMethod("add",new Class[]{int.class,int.class});

            //也可以 Method method=c.getMethod("add",int.class,int.class);

            //方法的反射操作

            method.invoke(a,10,10);

        }catch (Exception e){

            e.printStackTrace();

        }

    }

运行：

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本篇文章已经讲解了java反射的基本用法，它可以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。

原创作者：方志朋

方志朋简介：SpringCloud中国社区联合创始人，博客访问量突破一千万，爱好开源，热爱分享，活跃于各大社区，保持着非常强的学习驱动力，终身学习践行者，终身学习受益者。目前就职于国内某家知名互联网保险公司，担任DEVOPS工程师，对微服务领域和持续集成领域研究较深，精通微服务框架SpringCloud