文章目录

1：反射概述
2：Class对象特点
3：反射的使用
1:获取类对象
2 利用反射机制创建对象
3: 获取成员变量并使用
4: 获取成员方法并使用
5: 获取main方法并使用
4 : 关于反射的用法举例
1:通过反射运行配置文件内容
2:通过反射越过泛型检查

1：反射概述

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一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
实际上，我们创建的每一个类也都是对象，即类本身是java.lang.Class类的实例对象。这个实例对象称之为类对象，也就是Class对象。那么，Class对象又是什么对象呢？

2：Class对象特点

下图是Class类的api（图片来自于Java基础之—反射（非常重要））

在这里插入图片描述
从图中可以得出以下几点：

Class 类的实例对象表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。也就是jvm中有很多的实例，每个类都有唯一的Class对象。
Class 类没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机自动构造的。也就是说我们不需要创建，JVM已经帮我们创建了。
Class 对象用于提供类本身的信息，比如有几种构造方法，有多少属性，有哪些普通方法

3：反射的使用

假设我们现在有一个Hero类

package pojo;
public class Hero {
    public String name; //姓名
    public float hp; //血量
    public float armor; //护甲
    public int moveSpeed; //移动速度
}

1:获取类对象

获取类对象有3种方式

Class.forName（）（常用）
Hero.class
new Hero().getClass()

在一个JVM中，一种类，只会有一个类对象存在。所以以上三种方式取出来的类对象，都是一样。（此处准确是在ClassLoader下,只有一个类对象）

示例：

package pojo;
public class ObjectTest {
    public static void main(String[] args) {
        String className = "pogo.Hero";
        try {
            //获取类对象的第一种方式
            Class pClass1 = Class.forName(className);
            //获取类对象的第二种方式
            Class pClass2 = Hero.class;
            //获取类对象的第三种方式
            Class pClass3 = new Hero().getClass();
            System.out.println(pClass1==pClass2);//输出true
            System.out.println(pClass1==pClass3);//输出true
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
 }
}

三种方式中，常用第一种，第二种需要导入类的包，依赖太强，不导包就抛编译错误。第三种对象都有了还要反射干什么。一般都第一种，一个字符串可以传入也可写在配置文件中等多种方法。

2 利用反射机制创建对象

基本步骤
与传统的通过new 来获取对象的方式不同反射机制，反射会先拿到Hero的“类对象”,然后通过类对象获取“构造器对象”再通过构造器对象创建一个对象，具体步骤：

1.获取类对象 Class class = Class.forName("pojo.Hero");
2.获取构造器对象 Constructor con = clazz.getConstructor(形参.class);
3 获取对象 Hero hero =con.newInstance(实参);

上面是最简单的获取方法，当Hero的构造方法不是无参构造方法时，获取构造器对象略有不同，见下面测试：

构造方法不同时，获取构造器对象的方法

示例：

Hero类添加6种构造方法

//———————-构造方法—————————-

//（默认的构造方法）
Hero(String str){
    System.out.println("(默认)的构造方法 s = " + str);
}
//无参构造方法
public Hero(){
    System.out.println("调用了公有、无参构造方法执行了。。。");
}
//有一个参数的构造方法
public Hero(char name){
    System.out.println("姓名：" + name);
}
//有多个参数的构造方法
public Hero(String name ,float hp){
    System.out.println("姓名："+name+"血量："+ hp);
}
//受保护的构造方法
protected Hero(boolean n){
    System.out.println("受保护的构造方法 n = " + n);
}
//私有构造方法
private Hero(float hp){
    System.out.println("私有的构造方法   血量："+ hp);
}

通过反射机制获取对象

package test;
public class ConstructorTest {

    /*
     * 通过Class对象可以获取某个类中的：构造方法、成员变量、成员方法；并访问成员；
     * 
     * 1.获取构造方法：
     *         1).批量的方法：
     *             public Constructor[] getConstructors()：所有"公有的"构造方法
                public Constructor[] getDeclaredConstructors()：获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
     *         2).获取单个的方法，并调用：
     *             public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法：
     *             public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的，或受保护、默认、公有；
     *         
     * 2.创建对象
     *         Constructor对象调用newInstance(Object... initargs)
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.加载Class对象
        Class clazz = Class.forName("pojo.Hero");
        //2.获取所有公有构造方法
        System.out.println("**********************所有公有构造方法*********************************");
        Constructor[] conArray = clazz.getConstructors();
        for(Constructor c : conArray){
            System.out.println(c);
        }
        System.out.println("************所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)***************");
        conArray = clazz.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor c : conArray){
            System.out.println(c);
        }
        System.out.println("*****************获取公有、无参的构造方法*******************************");
        Constructor con = clazz.getConstructor(null);
        //1>、因为是无参的构造方法所以类型是一个null,不写也可以：这里需要的是一个参数的类型，切记是类型
        //2>、返回的是描述这个无参构造函数的类对象。
        System.out.println("con = " + con);
        //调用构造方法
        Object obj = con.newInstance();
        System.out.println("******************获取私有构造方法，并调用*******************************");
        con = clazz.getDeclaredConstructor(float.class);
        System.out.println(con);
        //调用构造方法
        con.setAccessible(true);//暴力访问(忽略掉访问修饰符)
        obj = con.newInstance(100);
    }
}

输出：

**********************所有公有构造方法*********************************
public pojo.Hero(java.lang.String,float)
public pojo.Hero(char)
public pojo.Hero()
************所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)***************
private pojo.Hero(float)
protected pojo.Hero(boolean)
public pojo.Hero(java.lang.String,float)
public pojo.Hero(char)
public pojo.Hero()
pojo.Hero(java.lang.String)
*****************获取公有、无参的构造方法*******************************
con = public pojo.Hero()
调用了公有、无参构造方法执行了。。。
******************获取私有构造方法，并调用*******************************
private pojo.Hero(float)
私有的构造方法   血量：100.0

总结：

1.获取构造器对象方法：
1).批量的方法：
public Constructor[] getConstructors()：所有”公有的”构造方法
public Constructor[] getDeclaredConstructors()：获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
2).获取单个的方法:
public Constructor getConstructor(Class… parameterTypes): 获取单个的”公有的”构造方法
public Constructor getDeclaredConstructor(Class…parameterTypes):获取”某个构造方法”可以是私有的，或受保护、默认、公有；

3: 获取成员变量并使用

基本步骤

1.获取HeroPlus类的对象 new方法/第2章中的方法 h

获取属性 Field f1 = h.getDeclaredField("属性名")
修改属性 f1.set(h，实参)，注意这里的h是对象，不是类对象

示例：

新增HeroPlus类

package pojo;
public class HeroPlus {

public String name;
public float hp;
public int damage;
public int id;
public String getName() {
    return name;
}
public void setName(String name) {
    this.name = name;
}
public HeroPlus(){
}
public HeroPlus(String string) {
    name =string;
}
@Override
public String toString() {
    return "Hero [name=" + name + "]";
}
public boolean isDead() {
    // TODO Auto-generated method stub
    return false;
}
public void attackHero(HeroPlus h2) {
    System.out.println(this.name+ " 正在攻击 " + h2.getName());
}

}

获取属性并修改

package test;
public class ParaTest {

 public static void main(String[] args) {
     HeroPlus h =new HeroPlus();
     //使用传统方式修改name的值为garen
     h.name = "garen";
     try {
         //获取类HeroPlus的名字叫做name的字段
         Field f1= h.getClass().getDeclaredField("name");
         //修改这个字段的值
         f1.set(h, "teemo");
         //打印被修改后的值
         System.out.println(h.name);
     } catch (Exception e) {
         // TODO Auto-generated catch block
         e.printStackTrace();
     }

}
}

补充：
getField和getDeclaredField的区别
getField 只能获取public的，包括从父类继承来的字段。
getDeclaredField 可以获取本类所有的字段，包括private的，但是不能获取继承来的字段。 (注：这里只能获取到private的字段，但并不能访问该private字段的值,除非加上setAccessible(true))

4: 获取成员方法并使用

获取HeroPlus类的对象 h
获取成员方法：
public Method getMethod(String name ，Class<?>… parameterTypes):获取”公有方法”；（包含了父类的方法也包含Object类）
public Method getDeclaredMethods(String name ，Class<?>… parameterTypes) :获取成员方法，包括私有的(不包括继承的)
参数解释：
name : 方法名；
Class … : 形参的Class类型对象
调用方法
Method —> public Object invoke(Object obj,Object… args):
参数说明：
obj : 要调用方法的对象；
args:调用方式时所传递的实参；

示例：

package test;
public class MethodTest {
    public static void main(String[] args) {
     HeroPlus h = new HeroPlus();
     try {
         // 获取这个名字叫做setName，参数类型是String的方法
         Method m = h.getClass().getMethod("setName", String.class);
         // 对h对象，调用这个方法
         m.invoke(h, "盖伦");
         // 使用传统的方式，调用getName方法
         System.out.println(h.getName());
     } catch (Exception e) {
         // TODO Auto-generated catch block
         e.printStackTrace();
     }
 }
}

5: 获取main方法并使用

示例：

HeroPlus 新增main方法

public static void main(String[] args) {
```
    System.out.println("执行main方法");
}
```

通过下面步骤获取main方法1

package test;
public class MainTest {

public static void main(String[] args) {
    try {
        //1、获取HeroPlus对象的字节码
        Class clazz = Class.forName("pojo.HeroPlus");
        //2、获取main方法,第一个参数：方法名称，第二个参数：方法形参的类型，
         Method methodMain = clazz.getMethod("main", String[].class);
        //3、调用main方法
        // methodMain.invoke(null, new String[]{"a","b","c"});
        //第一个参数，对象类型，因为方法是static静态的，所以为null可以，第二个参数是String数组，这里要注意在jdk1.4时是数组，jdk1.5之后是可变参数
        //这里拆的时候将  new String[]{"a","b","c"} 拆成3个对象。所以需要将它强转。
         methodMain.invoke(null, (Object)new String[]{"a","b","c"});//方式一
        // methodMain.invoke(null, new Object[]{new String[]{"a","b","c"}});//方式二
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }

}
}

4 : 关于反射的用法举例

反射非常强大，但是从上面的记录来看，反而觉得还不如直接调用方法来的直接和方便2。

通常来说，需要在学习了Spring 的依赖注入，反转控制之后，才会对反射有更好的理解，所以先这里举两个例子，来演示一下反射的一种实际运用3。

1:通过反射运行配置文件内容

首先准备两个业务类

package service;
public class Service1 {

public void doService1(){
    System.out.println("业务方法1");
}

}

package service;
public class Service2 {

public void doService2(){
    System.out.println("业务方法2");
}

}

当需要从第一个业务方法切换到第二个业务方法的时候，使用非反射方式，必须修改代码，并且重新编译运行，才可以达到效果

package service;
public class CommonTest {
```
  public static void main(String[] args) {
      //new Service1().doService1();
      //必须重新修改代码
        new Service2().doService2();
    }
```
}
使用反射方式则方便很多

首先准备一个配置文件，就叫做spring.txt吧, 放在src目录下。
里面存放的是类的名称，和要调用的方法名。首先准备一个配置文件，就叫做spring.txt吧, 放在src目录下。里面存放的是类的名称，和要调用的方法名。
在测试类Test中，首先取出类名称和方法名，然后通过反射去调用这个方法。
当需要从调用第一个业务方法，切换到调用第二个业务方法的时候，不需要修改一行代码，也不需要重新编译，只需要修改配置文件spring.txt，再运行即可。

示例：
spring.txt内容

class=reflection.Service1
method=doService1

测试类

package service;
public class ReflectTest {
    @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //从spring.txt中获取类名称和方法名称
        File springConfigFile = new File("H:\\eclpise-workspace\\reflect-demo\\src\\spring.txt");
        Properties springConfig= new Properties();
        springConfig.load(new FileInputStream(springConfigFile));
        String className = (String) springConfig.get("class");
        String methodName = (String) springConfig.get("method");
        //根据类名称获取类对象
        Class clazz = Class.forName(className);
        //根据方法名称，获取方法对象
        Method m = clazz.getMethod(methodName);
        //获取构造器
        Constructor c = clazz.getConstructor();
        //根据构造器，实例化出对象
        Object service = c.newInstance();
        //调用对象的指定方法
        m.invoke(service);
    }
}

2:通过反射越过泛型检查

泛型是在编译期间起作用的。在编译后的.class文件中是没有泛型的。所有比如T或者E类型啊，本质都是通过Object处理的。所以可以通过使用反射来越过泛型。

示例：

package test;
public class GenericityTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
    ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
    list.add("this");
    list.add("is");
    //    strList.add(5);报错
    /********** 越过泛型检查    **************/
    //获取ArrayList的Class对象，反向的调用add()方法，添加数据
    Class listClass = list.getClass(); 
    //获取add()方法
    Method m = listClass.getMethod("add", Object.class);
    //调用add()方法
    m.invoke(list, 5);
    //遍历集合
    for(Object obj : list){
        System.out.println(obj);
        }
    }
}