一文把Java反射说的明明白白，清清楚楚，记得点赞关注，距离架构师的小目标又进一步
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今天有时间没加班回家来好好写一篇文章，反射是Java里比较高级的概念了，一般在书的后半部分。反射也是写框架的必备技能，反射很重要，现在仍然记得刚毕业的一两年一直没有搞懂反射是什么。今天就讲讲反射，希望这篇文章能帮有同样疑惑的你解开疑团，废话不多说，让我们开始吧。
1、反射的概念
1、概念
反射，指在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法，对任意一个对象，都能调用它的任意一个方法。这种动态获取信息，以及动态调用对象方法的功能，叫做java语言的反射机制。反射很强大，有优点也有缺点。
优点：灵活性高。因为反射属于动态编译，即只有到运行时才动态创建 &获取对象实例。
缺点：执行效率低。
2、获取字节码文件对象的方式
2.1 元数据的概念
元数据（metadata）：元数据是指用来描述类的数据，就是class的代码数据。所有的class文件加载到虚拟机之后都会被构建成class对象，class对象描述了一个类都有哪些东西，大家都知道的实现的接口，继承的抽象类，成员变量，类变量，成员方法，类方法，静态方法等，这个class对象就是元数据。
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Class类：代表一个类。
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Field类：代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。
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Method类：代表类的方法。
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Constructor类：代表类的构造方法。
2.2 获取class对象的方式
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2.2.1 通过对象获得，因为任何对象都必须和class对象关联
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2.2.2 通过类对象直接获得
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2.2.3 通过类加载器获得，因为类加载器读取class文件会返回class对象
即将用来反射的对象（随便定义的一个对象，只是为了演示）
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package org.pdool.reflect;
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/**
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* @author 香菜
-
*/
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public class Npc {
-
// 静态field
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public static int NPC_TYPE_1 = 1;
-
// 私有成员变量
-
private int npcType;
-
// 共有成员变量
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public String name;
-
// 无参构造函数
-
public Npc() {
-
}
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// 有参构造函数
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public Npc(int npcType, String name) {
-
this.npcType = npcType;
-
this.name = name;
-
}
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public int getNpcType() {
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return npcType;
-
}
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public void setNpcType(int npcType) {
-
this.npcType = npcType;
-
}
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public String getName() {
-
return name;
-
}
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public void setName(String name) {
-
this.name = name;
-
}
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// 静态方法
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public static void sayHello(String word){
-
System.out.println("hello " + word);
-
}
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}
获取反射class的三种方式
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package org.pdool.reflect;
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/**
-
* @author 香菜
-
*/
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public class ClazzTest {
-
public static void main(String[] args) {
-
//第一种方式获取Class对象
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Npc npc1 = new Npc();//这一new 产生一个Npc对象，一个Class对象。
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Class npcClazz1 = npc1.getClass();//获取Class对象
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System.out.println(npcClazz1.getName());
-
-
//第二种方式获取Class对象
-
Class npcClazz2 = Npc.class;
-
System.out.println(npcClazz1 == npcClazz2);//判断第一种方式获取的Class对象和第二种方式获取的是否是同一个
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-
//第三种方式获取Class对象
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try {
-
Class npcClazz3 = Class.forName("org.pdool.reflect.Npc");//注意此字符串必须是真实路径，就是带包名的类路径，包名.类名
-
System.out.println(npcClazz3 == npcClazz2);//判断三种方式是否获取的是同一个Class对象
-
} catch (ClassNotFoundException e) {
-
e.printStackTrace();
-
}
-
-
}
-
}
-
3、反射如何获取元数据并访问
1、访问权限
反射机制的默认行为受限于Java的访问控制,可通过 setAccessible 绕过控制。
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// 设置对象数组可访问标志
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static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag)
2、获取方法
2.1 访问静态方法
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public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException,InvocationTargetException, IllegalAccessException {
-
Npc npc = new Npc(1, "妖神·凰女");
-
Class npcClazz = Npc.class;
-
// 第一个参数是方法名，第二个参数是函数的参数class对象，因为存在重载的可能性，用参数类型区分
-
Method sayHello = npcClazz.getMethod("sayHello", String.class);
-
sayHello.invoke(npc, "world");
-
}
2.2 访问类方法
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Npc npc = new Npc(1, "妖神·凰女");
-
System.out.println(npc.getName());
-
Class npcClazz = Npc.class;
-
// 第一个参数是方法名，第二个参数是函数的参数class对象，因为存在重载的可能性，用参数类型区分
-
Method sayHello = npcClazz.getMethod("setName", String.class);
-
sayHello.invoke(npc, "world");
-
System.out.println(npc.getName());
3、获取字段，读取字段的值
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Npc npc = new Npc(1, "妖神·凰女");
-
Class npcClazz = Npc.class;
-
// 获取字段，并设置可访问
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Field field = npcClazz.getField("name");
-
field.setAccessible(true);
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System.out.println( field.get(npc));
4、获取实现的接口
5、获取构造函数，创建实例
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Class npcClazz = Npc.class;
-
Constructor declaredConstructor = npcClazz.getDeclaredConstructor(int.class,String.class);
-
Npc npc = (Npc) declaredConstructor.newInstance(1, "妖神");
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System.out.println(npc.getName());
6、获取继承的父类
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Class npcClazz = Npc.class;
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Class superclass = npcClazz.getSuperclass();
-
System.out.println(superclass.getName());
7、获取注解
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Class npcClazz = Npc.class;
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Annotation[] annotations = npcClazz.getAnnotations();
-
// 运行时注解
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for (Annotation annotation : annotations) {
-
System.out.println(annotation.getClass().getName());
-
}
4、反射实例
获取到元数据不是最终的目的，我们最终的目的是想在运行时去调用，访问类。说了太多，还是举个例子，大家都知道Spring的IOC，怎么实现的呐？
过程：
1、Spring 在项目启动的时间通过读取xml中配置的bean的路径，
2、然后通过Class.forName 读取class 到类加载器，
3、然后通过反射创建所有的bean实例并保存到容器中，启动容器之后，
4、在项目中可以直接获取bean对象。
我们来大概实现这一过程，因为xml的读取比较麻烦，直接用property来代替了。大家体会一下思想就可以了。
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package org.pdool.reflect;
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-
import java.io.IOException;
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import java.io.InputStream;
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import java.lang.annotation.Annotation;
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import java.lang.reflect.Constructor;
-
import java.lang.reflect.Field;
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import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
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import java.lang.reflect.Method;
-
import java.util.HashMap;
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import java.util.Map;
-
import java.util.Properties;
-
import java.util.Set;
-
-
/**
-
* @author 香菜
-
*/
-
public class ClazzTest {
-
public static void main(String[] args){
-
try {
-
Map<String,Object> container = new HashMap<>();
-
//1.读取配置
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InputStream in = ClazzTest.class.getResourceAsStream("/beans.properties");
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Properties property = new Properties();
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property.load(in);
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//2.反射创建对象
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Set<Object> keySet = property.keySet();
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for (Object key : keySet) {
-
// 2.1 获取类的全路径
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String classStr = (String) property.get(key);
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// 2.2 加载class 到虚拟机
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Class<?> beanClazz = Class.forName(classStr);
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// 2.3 获取缺省的构造函数
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Constructor<?> declaredConstructor = beanClazz.getDeclaredConstructor();
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// 2.4 创建实例
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Object o = declaredConstructor.newInstance();
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container.put((String) key,o);
-
}
-
// 3.获取实例
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Npc npc = (Npc) container.get("npc");
-
System.out.println(npc == null);
-
} catch (Exception e) {
-
e.printStackTrace();
-
}
-
}
-
}
5、总结
在使用Java反射机制时，主要步骤包括：
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获取 目标类型的
Class对象 -
通过
Class对象分别获取Constructor类对象、Method类对象 或者Field类对象 -
通过
Constructor类对象、Method类对象 &Field类对象分别获取类的构造函数、方法&属性的具体信息，并进行后续操作。有疑问的可以留言，我们一起讨论，没有问题的也可以留言，我们交个朋友
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