Java中的反射是什么？

àì夳堔傛蜴生んèń 2022-05-29 07:16 215阅读 0赞

类加载器

*  什么是类加载器 
 *  类加载器的职责 
 *  类加载器的组成

反射

*  什么是反射 
 *  如何使用反射

**什么是类加载器 **

当Java程序要使用某个类时，如果该类还没有被加载到内存中，则系统会通过加载，链接，初始化这三步来实现对这个类进行初始化。

**加载 **

就是指将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象。

任何类被使用时系统都会创建一个Class对象。

**链接 **

验证 是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致。

准备 负责为类的静态成员分配内存，并设置默认初始化值。

解析 将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用。

**初始化 **

类的初始化，不做过多叙述

**类的初始化时机 （什么时候会被加载到内存）**

*  创建类的实例
 *  访问类的静态变量，获取为静态变量赋值
 *  使用类的静态方法
 *  使用反射来强制创建某个类或者接口对应得Class对象
 *  初始化某个类的子类（父类先加载到内存中） 
 *  使用java.exe命令来运行某个主类

当以上条件满足任意一条时，类就会被初始化

**类加载器的职责**

负责将.class 文件加载待内存中，并产生Class对象。

**类加载器的组成**

*  Bootstrap ClassLoader 根类加载器（C代码完成） ，负责加载Java运行的核心类 ，在jreb 目录下有个 rt.jar,这个就是系统编译好的核心类库，Bootstrap 就负责加载rt.jar
 *  Extension ClassLoader 扩展类加载器（C代码完成） ，负责加载程序中额扩展应用，扩展应用类在jreb/ext目录下。
 *  System ClassLoader 系统类加载器（Java代码完成） ，System ClassLoader负责加载我们写的类

**什么是反射**

*  Java反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能知道这个类的所以属性和方法；对于任何一个对象，都能够调用它的任何一个方法和属性；这样动态获取新的以及动态调用对象方法的功能就叫做反射。
 *  简单来说反射就是解剖一个类，然后获取这个类中的属性和方法，前提是要获取这个类的Class对象
 *  在java中给我们提供了几个这几个类用于描述编译后的各种对象

![Image 1][]

**如何使用反射 **

A . 使用Class类,获取出被解剖的这个类的class文件对象

B . 使用Class类方法,获取出类中的所有成员

C . 将成员获取出来后,交给对应类,对应类中的方法,运行成员

**如何获取,class文件对象**

1.  使用类的对象获取每个类都使用Object作为父类,Object类方法 getClass() 返回这个类的class文件对象,方法返回值Class类型对象
2.  使用类的静态属性获取类名.class 返回这个类的class文件对象.属性运行结果也是Class类型对象
3.  使用Class类的静态方法获取Class类静态方法 forName(String 类名) 传递字符串类名获取到这个类的class文件对象,方法返回值也是Class类型对象

不管用哪种方式获取的Class对象，他们都是相等的。

package com.test.demo;
    /**
     * 定义person类
     */
    public class Person {
    
    }
    
    package com.test.demo;
    
    public class ReflectTest {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
    
            //第1种方式获取Class对象
    
            Person p1=new Person();
            Class cc=p1.getClass();
            System.out.println(cc);
    
            //第2种方式获取Class对象
            Class cc2=Person.class;
            System.out.println(cc2);
            //第3种方式获取Class对象
            Class cc3=Class.forName("com.test.demo.Person");//全类名
            System.out.println(cc3);
    
            System.out.println(cc==cc2);
            System.out.println(cc2==cc3);
        }
    }
    
    
    //输出结果
    class com.test.demo.Person
    class com.test.demo.Person
    class com.test.demo.Person
    true
    true

### 获取构造 ###

为Person类增加构造
    
    public Person(){
            System.out.println("Person类无参数构造");
        }
        public Person(int a,int b,String s){
            System.out.println("Person类有参数构造：a:"+a+" b:"+b+" s:"+s);
        }
    
        private Person(int a){
            System.out.println("Person类有参数   私有 构造：a:"+a);
        }
    
    
    
    package com.test.demo;
    
    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    
    public class ReflectTest {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
    
            Class clazz=Person.class;
            //获取Person类所有 公共 构造
            Constructor [] conarr=clazz.getConstructors();
    
            for(Constructor con :conarr){
                System.out.println(con);
            }
            //获取指定构造方法
            //无参数
            Constructor cc=clazz.getConstructor();
            Object oo=cc.newInstance();
    
            //有参数
            Constructor cc2=clazz.getConstructor(int.class,int.class,String.class);
            Object oo2=cc2.newInstance(1,2,"haha");
    
            //获取私有构造方法
            Constructor cc3=clazz.getDeclaredConstructor(int.class);
            //暴力访问
            cc3.setAccessible(true);
            Object oo3=cc3.newInstance(1);
    
            clazz.newInstance();//直接获取空参数构造，必须是public
        }
    }
    
    输出结果
    public com.test.demo.Person()
    public com.test.demo.Person(int,int,java.lang.String)
    Person类无参数构造
    Person类有参数构造：a:1 b:2 s:haha
    Person类有参数   私有 构造：a:1
    Person类无参数构造

### 获取成员变量 ###

为Person类增加成员变量
    
        public String name="smt";
        private String idcard="1001u09t";
    
        @Override
        public String toString() {
            // TODO Auto-generated method stub
            return "name:"+name+"  idcard:"+idcard;
        }
    
    package com.test.demo;
    
    import java.lang.reflect.Field;
    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    
    public class ReflectTest {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException,
                NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException,
                IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
                InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
    
            Class clazz = Person.class;
            Object obj = clazz.newInstance();
            // 获取Person类所有 公共 成员变量
            Field[] fields = clazz.getFields();
            for(Field s:fields){
                System.out.println(s);
            }
    
            Field field=clazz.getField("name");
    
            field.set(obj, "haha");
    
            System.out.println(obj);
    
            Field field2=clazz.getDeclaredField("idcard");
            field2.setAccessible(true);
            field2.set(obj, "123456");
            System.out.println(obj);
        }
    }
    
    输出结果
    Person类无参数构造
    public java.lang.String com.test.demo.Person.name
    name:haha  idcard:1001u09t
    name:haha  idcard:123456

### 获取成员方法 ###

为Person类增加成员方法
    
        public void show(){
            System.out.println("show 空参数");
        }
        public void show(int a){
            System.out.println("show   a:"+a);
        }   
        private void show(String s){
            System.out.println("show   s:"+s);
        }
    
    public class ReflectTest {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException,
                NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException,
                IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
                InvocationTargetException, NoSuchFieldException {
    
    
            Class clazz = Person.class;
            Object obj = clazz.newInstance();
            // 获取Person类所有 公共 成员方法
            Method [] methods=clazz.getMethods();
    
            for(Method m:methods){
                System.out.println(m);
            }
    
            Method m=clazz.getMethod("show");
            m.invoke(obj);
    
            Method m1=clazz.getMethod("show",int.class);
            m1.invoke(obj,1);
    
            Method m2=clazz.getDeclaredMethod("show",String.class);
            m2.setAccessible(true);
            m2.invoke(obj,"smt");
        }
    }
    
    
    输出结果：
    Person类无参数构造
    public java.lang.String com.test.demo.Person.toString()
    public void com.test.demo.Person.show(int)
    public void com.test.demo.Person.show()
    public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException
    public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException
    public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException
    public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)
    public native int java.lang.Object.hashCode()
    public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()
    public final native void java.lang.Object.notify()
    public final native void java.lang.Object.notifyAll()
    show 空参数
    show   a:1
    show   s:smt

我有一个微信公众号，经常会分享一些Java技术相关的干货；如果你喜欢我的分享，可以用微信搜索“Java团长”或者“javatuanzhang”关注。

**参考：**

*  [Java基础之—反射（非常重要）][Java]
 *  [Java 反射 使用总结][Java _]
 *  [深入理解Java反射][Java 1]

[Image 1]: 
[Java]: http://blog.csdn.net/sinat_38259539/article/details/71799078
[Java _]: https://www.cnblogs.com/zhaoyanjun/p/6074887.html
[Java 1]: https://www.cnblogs.com/luoxn28/p/5686794.html