JAVA反射机制—学习总结

Posted 2020-08-16

最近收到很多关于Java反射机制的问题留言，其实Java反射机制技术方面没有太多难点，或许是大家在学习过程中遗漏了细小知识点，导致一些问题无法彻底理解，现在我们简单的总结一下，加深印象。

什么是反射机制？

“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方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。”
我们通过一些例子，更好理解反射机制。
Class类

我们知道Java是一门面向对象语言，在Java的世界里，万物皆为对象，比如我们有一个Person类：

public class Person { }

我们创建一个Person类的实例，Person person = new Person; 那么这个person，就是Person类的实例对象。
那么既然万物都为对象，所以类也是对象。

类是什么的对象呢？类是Class类的对象，表示方式有三种：

//第一种，任何一个类都有一个隐含的静态成员变量class Class c1 = Person.class; //第二种，已经知道该类的对象，通过getClass获得 Class c2 = person.getClass; //第三种，Class类的forName方法 Class c3 = Class.forName("Person"); //这里，c1,c2,c3都是Class类的实例，我们称c1, c2 ,c3为Person类的类类型 //不难看出，c1 == c2结果是true, c2 == c3结果也是true
通过类的类类型，我们经常会用到的方法就是newInstance方法，通过该方法可以创建该类的实例：

Person personA = new Person; //直接new一个实例 Person personB = Person.class.newInstance; //通过newInstance方法获得Person的实例 //在学习JAVAEE时候，newInstance方法我们最常见于获取数据库驱动 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver").newInstance; //需要注意的是，在使用newInstance方法的前提是该类必须要有无参构造方法

动态加载类：

编译时刻加载类称为静态加载，运行时刻加载类称为动态加载，使用new方法新建实例即为静态加载类，在编译时候就要加载全部类。这里我们举一个例子：
为了更好的区分编译和运行，我们不适用IDE工具，而使用记事本来实现这个例子：
//我们举女娲造人的例子，创建一个CreatePerson类 public class CreatePerson { public static void main(String[] args) { if(args[0].equalsIgnoreCase("man")) { //如果从命令行传入的参数为man 则创建Man的实例并调用say方法 new Man.say; } if(args[0].equalsIgnoreCase("woman")) { //如果从命令行传入的参数为woman 则创建Woman的实例并调用say方法 new Woman.say; } } } //CreatePerson类用到了2个类，分别是Man和Woman。 //但是我们现在只创建Man类 public class Man { public void say { System.out.println("I am a man !"); } }
我们在CMD中编译CreatePerson，看看会发生什么：

JAVA反射机制—学习总结
提示我们找不到Woman这个类。这就是静态加载，在编译时刻需要加载全部类。那么问题来了，如果我要写一个程序，里面有100个功能，这100个功能分别由100个类实现，那么一旦缺少一个类，这整个程序是不是就不能用了。

为了解决这个问题，我们可以使用动态加载。我们把上面这个例子改一下：

//创建一个Person接口 public interface Person { void say; } //修改Man类，继承Person接口 public class Man implements Person{ public void say { System.out.println("I am a man !"); } } //修改CreatePerson类，实现动态加载类 public class CreatePerson{ public static void main(String[] args) { try{ //动态加载类 Class c = Class.forName(args[0]); //通过类的类类型，创建该类实例对象 Person person = (Person)c.newInstance; person.say; } catch(Exception e) { e.printStackTrace; } } }

这个时候，我们再进行编译：
没有报错了，那么我们继续把Man编译，再运行一下：
如果我们在命令行中输入的参数是Woman呢？
JAVA反射机制—学习总结
抛出ClassNotFoundException异常。因为我们并没有创建Woman类，所以如果以后需要创建Woman类实例，我们只需要新建一个Woman类，并实现Person接口就行了。
通过反射机制，获得类的信息
在Java反射机制的定义中有：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。下面是一个实例：
import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method; public class ClassUtil { /** * 获取成员函数的信息 */ public static void getClassMethodMessage(Object obj) { Class c = obj.getClass; //获取类的名称 //System.out.println(c.getName); /** * * Method类，方法对象 *getMethods方法获得所有public的方法，包括继承而来 *getDeclaredMethods是获取该类自己的声明的方法 */ Method ms = c.getMethods; for(int i = 0; i < ms.length; i++) { //得到方法的返回值类型的类类型 Class returnType = ms[i].getReturnType; System.out.print(returnType.getName + " "); //得到方法的名称 System.out.print(ms[i].getName + "("); //获取参数类型 Class paramTypes = ms[i].getParameterTypes; for(Class class1:paramTypes) { System.out.print(class1.getName + ","); } System.out.println(")"); } } public static void getFieldMessage(Object obj) { Class c = obj.getClass; /** * 成员变量也是对象 * java.lang.reflect.Field * */ Field fs = c.getDeclaredFields; for(Field field:fs) { //得到成员变量类型的类类型 Class fieldType = field.getType; String typeName = fieldType.getName; //得到成员变量的名称 String fieldName = field.getName; System.out.println(typeName + " " + fieldName); } } public static void printConMessage(Object obj) { Class c = obj.getClass; /** * 构造函数也是对象 * */ Constructor cs = c.getConstructors; for (Constructor constructor : cs) { System.out.print(constructor.getName + "("); //获取构造函数参数列表------>参数列表的参数类型 Class paramType = constructor.getParameterTypes; for (Class class1 : paramType) { System.out.print(class1.getName + ","); } System.out.println(")"); } } public static void main(String[] args) { String s = "hello"; getFieldMessage(s); ClassUtil.printConMessage(s); getClassMethodMessage(s); } }

方法的反射操作

可以通过方法的反射操作实现方法的调用：
import java.lang.reflect.Method; public class MethodDemo1 { public static void main(String[] args) { //要获取print(int, int) //要获取类的方法就要获取类的信息，获取类的信息就要获取类的类类型 A a1 = new A; Class c = a1.getClass; //2,获取方法 名称和参数列表 //getMethod获取的是public的方法 try { Method m = c.getDeclaredMethod("print", int.class,int.class); //方法的反射操作 //a1.print(10, 20);方法的反射操作，用m来进行方法调用和前者效果一致 Object obj = m.invoke(a1, 10,20);//如果方法有返回值返回值，没有就null } catch (Exception e) { e.printStackTrace; } } } class A { public void print(int a , int b) { System.out.println(a + b); } public void print(String a , String b) { System.out.println(a.toUpperCase + "," + b.toUpperCase); } }

以上是我今天对Java反射机制的学习总结，如果大家有更好的理解，欢迎在留言区评论交流，互相学习。

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