Java中的反射机制

Posted 2022-01-15 fsmly

一、反射概述

　　反射机制指的是Java在运行时候有一种自观的能力，能够了解自身的情况为下一步做准备，其想表达的意思就是：在运行状态中，对于任意一个类，都能够获取到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(包括私有的方法和属性)，这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能就称为java语言的反射机制。通俗点讲，通过反射，该类对我们来说是完全透明的，想要获取任何东西都可以，这是一种动态获取类的信息以及动态调用对象方法的能力。

　　想要使用反射机制，就必须要先获取到该类的字节码文件对象(.class)，通过该类的字节码对象，就能够通过该类中的方法获取到我们想要的所有信息(方法，属性，类名，父类名，实现的所有接口等等)，每一个类对应着一个字节码文件也就对应着一个Class类型的对象，也就是字节码文件对象。

　　Java提供的反射机制，依赖于我们下面要讲到的Class类和java.lang.reflect类库。我们下面要学习使用的主要类有：①Class表示类或者接口；②java.lang.reflect.Field表示类中的成员变量；③java.lang.reflect.Method表示类中的方法；④java.lang.reflect.Constructor表示类的构造方法；⑤Array提供动态数组的创建和访问数组的静态方法。

二、反射之Class类

　　(1)在类Object下面提供了一个方法：，此方法将会被所有的子类继承，该方法的返回值为一个Class，这个Class类就是反射的源头。那么Class类是什么呢？Class类是Java中用来表达运行时类型信息的对应类，我们刚刚也说过所有类都会继承Object类的getClass()方法，那么也体现了着Java中的每个类都有一个Class对象，当我们编写并编译一个创建的类就会产生对应的class文件并将类的信息写到该class文件中，当我们使用正常方式new一个对象或者使用类的静态字段时候，JVM的累加器子系统就会将对应的Class对象加载到JVM中，然后JVM根据这个类型信息相关的Class对象创建我们需要的实例对象或者根据提供静态变量的引用值。将Class类称为类的类型，一个Class对象称为类的类型对象。

　　(2)Class有下面的几个特点：

　　①Class也是类的一种（不同于class，class是一个关键字）；

　　②Class类只有一个私有的构造函数，只有JVM能够创建Class类的实例；

　　③对于同一类的对象，在JVM中只存在唯一一个对应的Class类实例来描述其信息；

　　④每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成；

　　⑤通过Class可以完整的得到一个类中的完整结构；

　　(3)刚刚说到过Class只有一个私有的构造函数，所以我们不能通过new创建Class实例 ，有下面这几种获取Class实例的方法：

　　①Class.forName("类的全限定名")，该方法只能获取引用类型的类类型对象。该方法会抛出异常(a.l类加载器在类路径中没有找到该类  b.该类被某个类加载器加载到JVM内存中，另外一个类加载器有尝试从同一个包中加载)

1 //Class<T> clazz = Class.forName("类的全限定名");这是通过Class类中的静态方法forName直接获取一个Class的对象
2 Class<?> clazz1 = null;
3 try 
4     clazz1 = Class.forName("reflect.Person");
5  catch (ClassNotFoundException e) 
6     e.printStackTrace();
7 
8 System.out.println(clazz1); //class reflect.Person

 

　　②如果我们有一个类的对象实例，那么通过这个对象的getClass()方法可以获得他的Class对象，如下所示

 1 //Class<T> clazz = xxx.getClass(); //通过类的实例获取类的Class对象
 2 Class<?> clazz3 = new Person().getClass();
 3 System.out.println(clazz3); //class reflect.Person
 4 
 5 Class<?> stringClass = "string".getClass();
 6 System.out.println(stringClass); //class java.lang.String
 7 
 8 /**
 9  * [代表数组，
10  * B代表byte；
11  * I代表int；
12  * Z代表boolean；
13  * L代表引用类型
14  * 组合起来就是指定类型的一维数组，如果是[[就是二维数组
15  */
16 Class<?> arrClass = new byte[20].getClass();
17 System.out.println(arrClass); //class [B
18 
19 Class<?> arrClass1 = new int[20].getClass();
20 System.out.println(arrClass1); //class [I
21 
22 Class<?> arrClass2 = new boolean[20].getClass();
23 System.out.println(arrClass2); //class [Z
24 
25 Class<?> arrClass3 = new Person[20].getClass();
26 System.out.println(arrClass3); //class [Lreflect.Person;
27 
28 Class<?> arrClass4 = new String[20].getClass();
29 System.out.println(arrClass4); //class [Ljava.lang.String;

 

 

 

　　③通过类的class字节码文件获取，通过类名.class获取该类的Class对象

1 //Class<T> clazz = XXXClass.class; 当类已经被加载为.class文件时候，
2 Class<Person> clazz2 = Person.class;
3 System.out.println(clazz2);
4 System.out.println(int [][].class);//class [[I
5 System.out.println(Integer.class);//class java.lang.Integer

 

三、创建运行时对象

 

四、反射获取类的属性、构造器、方法

 

五、反射的应用之动态代理