#yyds干货盘点# Java 基础 - 反射机制详解

Posted 2022-03-16 灰太狼_cxh

Java 基础 - 反射机制详解

反射基础

RRIT（Run-Time Type Identification）运行时类型识别。在《Thinking in Java》一书第十四章中有提到，其作用是在运行时识别一个对象的类型和类的信息。主要有两种方式：一种是“传统的”RTTI，它假定我们在编译时已经知道了所有的类型；另一种是“反射”机制，它允许我们在运行时发现和使用类的信息。

反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象

例如：一个类有：成员变量、方法、构造方法、包等等信息，利用反射技术可以对一个类进行解剖，把个个组成部分映射成一个个对象。

Class类

Class类，Class类也是一个实实在在的类，存在于JDK的java.lang包中。Class类的实例表示java应用运行时的类(class ans enum)或接口(interface and annotation)（每个java类运行时都在JVM里表现为一个class对象，可通过类名.class、类型.getClass()、Class.forName("类名")等方法获取class对象）。数组同样也被映射为为class 对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。基本类型boolean，byte，char，short，int，long，float，double和关键字void同样表现为 class 对象。

public final class Class<T> implements java.io.Serializable,
                              GenericDeclaration,
                              Type,
                              AnnotatedElement 
    private static final int ANNOTATION= 0x00002000;
    private static final int ENUM      = 0x00004000;
    private static final int SYNTHETIC = 0x00001000;

    private static native void registerNatives();
    static 
        registerNatives();
    

    /*
     * Private constructor. Only the Java Virtual Machine creates Class objects.   //私有构造器，只有JVM才能调用创建Class对象
     * This constructor is not used and prevents the default constructor being
     * generated.
     */
    private Class(ClassLoader loader) 
        // Initialize final field for classLoader.  The initialization value of non-null
        // prevents future JIT optimizations from assuming this final field is null.
        classLoader = loader;
    

到这我们也就可以得出以下几点信息：

Class类也是类的一种，与class关键字是不一样的。

手动编写的类被编译后会产生一个Class对象，其表示的是创建的类的类型信息，而且这个Class对象保存在同名.class的文件中(字节码文件)

每个通过关键字class标识的类，在内存中有且只有一个与之对应的Class对象来描述其类型信息，无论创建多少个实例对象，其依据的都是用一个Class对象。

Class类只存私有构造函数，因此对应Class对象只能有JVM创建和加载

Class类的对象作用是运行时提供或获得某个对象的类型信息，这点对于反射技术很重要(关于反射稍后分析)。

反射的使用

在Java中，Class类与java.lang.reflect类库一起对反射技术进行了全力的支持。在反射包中，我们常用的类主要有Constructor类表示的是Class 对象所表示的类的构造方法，利用它可以在运行时动态创建对象、Field表示Class对象所表示的类的成员变量，通过它可以在运行时动态修改成员变量的属性值(包含private)、Method表示Class对象所表示的类的成员方法，通过它可以动态调用对象的方法(包含private)，下面将对这几个重要类进行分别说明。

Class类对象的获取

在类加载的时候，jvm会创建一个class对象

class对象是可以说是反射中最常用的，获取class对象的方式的主要有三种

根据类名：类名.class

根据对象：对象.getClass()

根据全限定类名：Class.forName(全限定类名)

@Test
    public void classTest() throws Exception 
        // 获取Class对象的三种方式
        logger.info("根据类名:  \\t" + User.class);
        logger.info("根据对象:  \\t" + new User().getClass());
        logger.info("根据全限定类名:\\t" + Class.forName("com.test.User"));
        // 常用的方法
        logger.info("获取全限定类名:\\t" + userClass.getName());
        logger.info("获取类名:\\t" + userClass.getSimpleName());
        logger.info("实例化:\\t" + userClass.newInstance());
    


    public class User 
        private String name = "init";
        private int age;
        public User() 
        public User(String name, int age) 
            super();
            this.name = name;
            this.age = age;
        
        private String getName() 
            return name;
        
        private void setName(String name) 
            this.name = name;
        
        public int getAge() 
            return age;
        
        public void setAge(int age) 
            this.age = age;
        
        @Override
        public String toString() 
            return "User [name=" + name + ", age=" + age + "]";