Java反射机制
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java反射机制相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
反射
大家好呀！我是小笙！本节我和大家分享一下反射的基础知识！我们也将结束javaSe基础1.0版本的学习总结
反射
反射机制
什么是反射？
反射就是Reflection，Java的反射是指程序在运行期可以拿到一个对象的所有信息。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
反射就是把java类中的各种成分（成员变量，方法，构造器等等类的成员）映射成一个个的Java对象
反射的优缺点
优点：可以动态的创建和使用对象，使用灵活（框架底层核心）
缺点：使用反射基本是解释执行，对执行的效率有很大的影响
class类
Class类的实例表示java应用运行时的类或接口（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
// 总结
// 1.注意Class类和class关键字的区别
// 2.私有构造函数，只有 Java 虚拟机会创建 Class 对象
// 3.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
public final class Class<T> implements java.io.Serializable,
GenericDeclaration,
Type,
AnnotatedElement,
TypeDescriptor.OfField<Class<?>>,
Constable
private static final int ANNOTATION= 0x00002000;
private static final int ENUM = 0x00004000;
private static final int SYNTHETIC = 0x00001000;
private static final ClassDesc[] EMPTY_CLASS_DESC_ARRAY = new ClassDesc[0];
private static native void registerNatives();
static
registerNatives();
/*
* Private constructor. Only the Java Virtual Machine creates Class objects.
* This constructor is not used and prevents the default constructor being
* generated.
* 私有构造函数，只有 Java 虚拟机会创建 Class 对象。不使用此构造函数并阻止生成默认构造函数。
*/
private Class(ClassLoader loader, Class<?> arrayComponentType)
// Initialize final field for classLoader. The initialization value of non-null
// prevents future JIT optimizations from assuming this final field is null.
classLoader = loader;
componentType = arrayComponentType;
类加载阶段
// 代码示例
class Cat
private String name;
public Cat()
public void hi()
类加载的生命周期
类加载的过程包括了加载、验证、准备、解析、初始化五个阶段
注意：加载、验证、准备、初始化四个阶段的开始顺序是依次如此，但是在运行中会交叉运行程序（如：相互调用）；解析阶段可能会出现在初始化之后（为了支持动态绑定）
类的加载示例（图片）
反射的使用
Class类的对象获取
- 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)
public class Reflection01
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException
// 测试用例
// 1.forName()
// (1)获取Class对象的一个引用，但引用的类还没有加载(该类的第一个对象没有生成)就加载了这个类。
// (2)为了产生Class引用，forName()立即就进行了初始化。
System.out.println("forName: "+Class.forName("com.Al_tair.reflection.Cat")); // forName: class com.Al_tair.reflection.Cat
// 2.Object-getClass() 获取Class对象的一个引用，返回表示该对象的实际类型的Class引用。
System.out.println("getClass: "+new Cat().getClass()); // getClass: class com.Al_tair.reflection.Cat
// 3.getName() 取全限定的类名(包括包名)，即类的完整名字。
System.out.println("getName: "+com.Al_tair.reflection.Cat.class); // getName: class com.Al_tair.reflection.Cat
// 4.getSimpleName() 获取类名(不包括包名)
System.out.println("getSimpleName: "+ new Cat().getClass().getSimpleName()); // getSimpleName: Cat
// 5.getCanonicalName() 获取全限定的类名(包括包名)
System.out.println("getCanonicalName: "+ new Cat().getClass().getCanonicalName()); // getCanonicalName: com.Al_tair.reflection.Cat
// 6.isInterface() 判断Class对象是否是表示一个接口
System.out.println("isInterface: "+ new Cat().getClass().isInterface()); // isInterface: false
System.out.println("isInterface: "+ Fly.class.isInterface()); // isInterface: true
// 7.getInterfaces() 返回Class对象数组，表示Class对象所引用的类所实现的所有接口。
for (Class list:new Cat().getClass().getInterfaces())
System.out.println(list); // interface com.Al_tair.reflection.Fly
// 8.getSuperclass() 返回Class对象，表示Class对象所引用的类所继承的直接基类。应用该方法可在运行时发现一个对象完整的继承结构。
System.out.println("getSuperclass"+new Cat().getClass().getSuperclass()); // getSuperclassclass com.Al_tair.reflection.Animal
// 9. getFields() 获得某个类的所有的公共（public）的字段，包括继承自父类的所有公共字段。 类似的还有getMethods和getConstructors。
// getDeclaredFields 获得某个类的自己声明的字段，即包括public、private和proteced，默认但是不包括父类声明的任何字段
Cat cat = Cat.class.newInstance();
for (Field f: cat.getClass().getFields())
System.out.print(f.getName()+" "); // name color age
interface Fly
class Animal
public int age;
class Cat extends Animal implements Fly
public String name = "";
public String color;
public Cat()
public Cat(String name, String color, int age)
this.name = name;
this.color = color;
this.age = age;
@Override
public String toString()
return "cat" +
"name='" + name + '\\'' +
", color='" + color + '\\'' +
", age=" + age +
'';
Constructor类及其用法
Class类与Constructor相关的主要方法如下：
关于Constructor类本身一些常用方法如下(仅部分，其他可查API)
我在这里就不大篇幅的讲述Constructor类的大量方法，用代码举例一些常用方法如下
public class Constructor01
public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException
Class cls = new Person().getClass();
Person p = (Person)cls.newInstance(); // 调用无参构造器
System.out.println(p); // Userage=18, name='lns'
// 调用public修饰的有参构造器
Constructor con = cls.getConstructor(String.class);
Person p2 = (Person)con.newInstance("zlr");
System.out.println(p2); // Userage=18, name='zlr'
// 调用非public修饰的有参构造器
Constructor decCon = cls.getDeclaredConstructor(int.class,String.class);
decCon.setAccessible(true); // 设置爆破，突破访问权限
Person p3 = (Person)decCon.newInstance(12,"zlr");
System.out.println(p3); // Userage=12, name='zlr'
class Person
private int age = 18;
private String name = "lns";
public Person()
super();
public Person(String name)
super();
this.name = name;
private Person(int age, String name)
super();
this.age = age;
this.name = name;
public int getAge()
return age;
public void setAge(int age)
this.age = age;
public String getName()
return name;
public void setName(String name)
this.name = name;
@Override
public String toString()
return "User" +
"age=" + age +
", name='" + name + '\\'' +
'';
Field类及其用法
Class类与Field对象相关方法如下：
关于Field类还有其他常用的方法如下：
我在这里就不大篇幅的讲述Field类的大量方法，用代码举例一些常用方法如下
public class Field01
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException
Class<?> cls = Class.forName("com.Al_tair.reflection.Student");
Student s = (Student)cls.newInstance();
Field age = cls.getField("age");
// 设置age属性值（public修饰）
age.set(s,12);
System.out.println(s.toString()); // Studentage=12, name='lns'
Field name = cls.getDeclaredField("name");
name.setAccessible(true); // 爆破私有属性
// 设置name属性（私有属性）
name.set(s,"zlr");
System.out.println(s.toString()); // Studentage=12, name='zlr'
class Student
public int age = 18;
private String name = "lns";
@Override
public String toString()
return "Student" +
"age=" + age +
", name='" + name + '\\'' +
'';
Method类及其用法
Class类获取Method对象相关的方法：
常用方法如下：
我在这里就不大篇幅的讲述Method类的大量方法，用代码举例一些常用方法如下
public class Method01
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException
// method.setAccessible(true) 私有方法爆破
// 访问： method.invoke(object,实参列表) 注意：静态方法的话object对象可以填写成null
Class<?> cls = Class.forName("com.Al_tair.reflection.car");
car c = (car)cls.newInstance();
System.out.println(c.toString()); // carOilPer=0.6, name='玛莎拉蒂'
// 获取的方法的名字和形参类型
Method name = cls.getMethod("setName", String.class);
// 传入形参（该方法是公有方法）
name.invoke(c, "红旗");
System.out.println(c.toString()); // carOilPer=0.6, name='红旗'
// getDeclaredMethod 可以是公有的方法也可以是私有的方法
Method addOil = cls.getDeclaredMethod("addOil", double.class);
// 私有方法爆破
addOil.setAccessible(true);
// 传入形参（该方法是公有方法）
addOil.invoke(c,1.0);
System.out.println(c.toString()); // carOilPer=1.0, name='红旗'
class car
private double OilPer = 0.6; // 油量60%
private String name = "玛莎拉蒂";
private void addOil(double oilPer)
this.OilPer = oilPer;
public void setName(String name)
this.name = name;
@Override
public String toString()
return "car" +
"OilPer=" + OilPer +
", name='" + name + '\\'' +
'';
相关面试题
1. Java反射在实际项目中有哪些应用场景？
- 使用JDBC时，如果要创建数据库的连接，则需要先通过反射机制加载数据库的驱动程序；
- 多数框架都支持注解/XML配置，从配置中解析出来的类是字符串，需要利用反射机制实例化；
- 面向切面编程（AOP）的实现方案，是在程序运行时创建目标对象的代理类，这必须由反射机制来实现。
以上是关于Java反射机制的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章