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Java反射简易教程

2019年07月19日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

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关于java反射，我们需要弄懂以下几个问题：

反射是什么？反射有什么用？怎么用反射？

下面我们来一一进行讲解：

一、反射是什么？

reflection的意思是“反射、映象、倒影”，用在java身上指的是我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。换句话说，java程序可以加载一个运行时才得知名称的class，获悉其完整构造（但不包括methods定义），并生成其对象实体、或对其fields设值、或唤起其methods。

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及方法；对于任何一个对象，都能够调用它的任意一个方法；这种动态获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为java的反射机制。

1.自省(introspection)vs.反射(reflection)

反射经常和自省弄混，为了区别，我们先看看两者的详细定义：

自省(introspection)：

introspectionistheabilityofaprogramtoexaminethetypeorpropertiesof

anobjectatruntime.

反射(reflection)：

reflectionistheabilityofaprogramtoexamineandmodifythestructure

andbehaviorofanobjectatruntime.

从上述定义，我们可以看出，自省是反射的子集。部分语言支持自省，但是不支持反射，比如c++。

2.自省示例vs.反射示例

自省示例：instanceof操作符用于判断一个对象是否属于一个特定的类。

if(obj instanceof dog) {
  dog d = (dog)obj;
  d.bark();
}

反射实例: class.forname()方法返回了一个具体类/接口的对象，当然参数需要指定为特定的类名。

// with reflection
class <!--?--> c = class.forname("classpath.and.classname");
object dog = c.newinstance();
 
method m = c.getdeclaredmethod("bark", new class<!--?-->[0]);
m.invoke(dog);

二、 为什么需要反射？

java反射在框架开发中尤为重要。有些情况下，我们要使用的类在运行时才会确定，这个时候我们不能在编译期就使用它，因此只能通过反射的形式来使用在运行时才存在的类(该类符合某种特定的规范，例如jdbc)，这是反射用得比较多的场景。

编译时我们对于类的内部信息不可知，必须得到运行时才能获取类的具体信息。比如orm框架，在运行时才能够获取类中的各个属性，然后通过反射的形式获取其属性名和值，存入数据库。

反射机制提供的功能：

在运行时判断任意一个对象所属的类； 在运行时构造任意一个类的对象； 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法； 在运行时调用任意一个对象的方法。通过反射甚至可以调用到private的方法； 在运行时修改构造函数，变量和方法的访问权限。

解耦

假如我们有两个程序员，一个程序员在写程序的时候，需要使用第二个程序员所写的类，但第二个程序员并没完成他所写的类。那么第一个程序员的代码能否通过编译呢？这是不能通过编译的。利用java反射的机制，就可以让第一个程序员在没有得到第二个程序员所写的类的时候，来完成自身代码的编译

在对类的调用和实例化的时候，通过在配置文件中配置相应的类名，在程序中读取类名，然后通过反射技术在程序中加载和实例化，如常见的数据库驱动程序类，为了达到不依赖特定数据库驱动类，将用到的数据库驱动类名放到配置文件中（常用的有xml文件、properties文件和文本文件），然后在程序中加载驱动，来实现对数据库的解耦，也就是说只要修改配置文件，就可以方便地更改数据库类型。

例如, spring使用如下的bean配置:

<bean class="com.programcreek.foo" id="someid">
<property name="somefield" value="somevalue">
</property></bean>

当spring在处理时，会使用class.forname(string)，同时参数为"com.xxx.foo"用于实例化这个class。同时，使用反射设置去用于设置特定的值。

这种机制同样也用于servlet的web应用：

<code><code><code><code><code><code><servlet>
<servlet name="">someservlet 
<servlet>com.programcreek.whyreflectionservlet</servlet>
<servlet data-filtered="filtered"></servlet></servlet></servlet></code></code></code></code></code></code>

三、反射api

java反射相关类

java反射所需要的类并不多，主要有java.lang.class类java.lang.reflect包中的field、constructor、method、array类，简单说明如下所示：

class类：class类的实例表示正在运行的java应用程序中的类和接口。field类：提供有关类或接口的属性的信息，以及对它的动态访问权限。反射的字段可能是一个类属性或实例属性，简单的理解可以把它看成一个封装反射类的属性的类。constructor类：提供关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限。这个类和field类不同，field类封装了反射类的属性，而constructor类则封装了反射类的构造方法。method类：提供关于类或接口上单独某个方法的信息。所反映的方法可能是类方法或实例方法（包括抽象方法）。这个类不难理解，它是用来封装反射类方法的一个类。array类：提供了动态创建数组和访问数组的静态方法。该类中的所有方法都是静态方法。

class

类是程序的一部分，每个类都有一个class对象。换言之，每当编写并且编译了一个新类，就会产生一个class对象。

class没有公共构造方法。class对象是在加载类时由java虚拟机以及通过调用类加载器中的defineclass方法自动构造的，因此不能显式地声明一个class对象

class是reflection的起源。要想操纵；类的属性和方法，都必须从获取classobject开始。

class的方法

getname()：获得类的完整名字。getfields()：获得类的public类型的属性。getdeclaredfields()：获得类的所有属性。getmethods()：获得类的public类型的方法。getdeclaredmethods()：获得类的所有方法。getmethod(stringname,class[]parametertypes)：获得类的特定方法，name参数指定方法的名字，–parametertypes参数指定方法的参数类型。getconstrutors()：获得类的public类型的构造方法。getconstrutor(class[]parametertypes)：获得类的特定构造方法，parametertypes参数指定构造方法的参数类型。newinstance()：通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象。

constructor

获得类的构造方法

constructorgetconstructor(class[]params)–获得使用特殊的参数类型的公共构造函数constructor[]getconstructors()–获得类的所有公共构造函数constructorgetdeclaredconstructor(class[]params)–获得使用特定参数类型的构造函数(与接入级别无关)constructor[]getdeclaredconstructors()–获得类的所有构造函数(与接入级别无关)

field

获取类定义变量

fieldgetfield(stringname)–获得命名的公共字段field[]getfields()–获得类的所有公共字段fieldgetdeclaredfield(stringname)–获得类声明的命名的字段field[]getdeclaredfields()–获得类声明的所有字段

method

获取类定义方法

methodgetmethod(stringname,class[]params)–使用特定的参数类型，获得命名的公共方法method[]getmethods()–获得类的所有公共方法methodgetdeclaredmethod(stringname,class[]params)–使用特写的参数类型，获得类声明的命名的方法method[]getdeclaredmethods()–获得类声明的所有方法

四、反射怎么用？

上一章我们讲解了java反射api，那么这一章我们将用一些代码实例来展示如何使用这些反射api。

example1:从对象中获取类名

package com.longluo.java.interview.reflection;
 
public class reflectionhelloworld {
 
  public static void main(string[] args) {
    foo f = new foo();
    system.out.println(f.getclass().getname());
  }
}
 
class foo {
  public void print() {
    system.out.println("abc");
  }
}

输出:

com.longluo.java.interview.reflection.foo

example 2: 调用未知对象的方法

想象我们不知道一个对象的类型，但是通过反射，我们可以使用这个对象并且找到这个对象是否有个方法名叫print并且调用它，如下所示：

package com.longluo.java.interview.reflection;
 
import java.lang.reflect.method;
 
public class reflectionhelloworld {
 
  /*
   * public static void main(string[] args) { foo f = new foo();
   * system.out.println(f.getclass().getname()); }
   */
 
  public static void main(string[] args) {
    foo f = new foo();
    method method;
    try {
      method = f.getclass().getmethod("print", new class<!--?-->[0]);
      method.invoke(f);
    } catch (exception e) {
      e.printstacktrace();
    }
  }
 
}
 
class foo {
  public void print() {
    system.out.println("abc");
  }
}

输出：

abc

example 3: 从class实例创建对象

package com.longluo.java.interview.reflection;
 
import java.lang.reflect.method;
 
public class reflectionhelloworld {
 
  public static void main(string[] args) {
    // create instance of "class"
 
    class<!--?--> c = null;
 
    try {
      c = class.forname("com.longluo.java.interview.reflection.foo");
 
    } catch (exception e) {
      e.printstacktrace();
    }
 
    // create instance of "foo"
    foo f = null;
    try {
      f = (foo) c.newinstance();
    } catch (exception e) {
      e.printstacktrace();
    }
    f.print();
  }
 
}
 
class foo {
  public void print() {
    system.out.println("abc");
  }
}

example 4: 获取构造器并创建实例

package com.longluo.java.interview.reflection;
import java.lang.reflect.constructor;
public class reflectionhelloworld4 {
  public static void main(string[] args) {
    // create instance of "class"
    class<!--?--> c = null;
    try {
      c = class.forname("com.longluo.java.interview.reflection.foo4");
    } catch (exception e) {
      e.printstacktrace();
    }
    // create instance of "foo"
    foo4 f1 = null;
    foo4 f2 = null;
    // get all constructors
    constructor<!--?--> cons[] = c.getconstructors();
    try {
      f1 = (foo4) cons[0].newinstance();
      f2 = (foo4) cons[1].newinstance("abc");
    } catch (exception e) {
      e.printstacktrace();
    }
    f1.print();
    f2.print();
  }
}
class foo4 {
  string s;
  public foo4() {
  }
  public foo4(string s) {
    this.s = s;
  }
  public void print() {
    system.out.println(s);
  }
}

输出:

null
abc

另外，你可以使用class实例并获取实现的接口，父类，声明的方法等。

example 5: 通过反射修改数组大小

package com.longluo.java.interview.reflection;
import java.lang.reflect.array;
public class reflectionhelloworld5 {
  public static void main(string[] args) {
    int[] intarray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    int[] newintarray = (int[]) changearraysize(intarray, 10);
    print(newintarray);
    string[] atr = { "a", "b", "c", "d", "e" };
    string[] str1 = (string[]) changearraysize(atr, 10);
    print(str1);
  }
  // change array size
  public static object changearraysize(object obj, int len) {
    class<!--?--> arr = obj.getclass().getcomponenttype();
    object newarray = array.newinstance(arr, len);
    // do array copy
    int co = array.getlength(obj);
    system.arraycopy(obj, 0, newarray, 0, co);
    return newarray;
  }
  // print
  public static void print(object obj) {
    class<!--?--> c = obj.getclass();
    if (!c.isarray()) {
      return;
    }
    system.out.println("\narray length:" + array.getlength(obj));
    for (int i = 0; i < array.getlength(obj); i++) {
      system.out.print(array.get(obj, i) + " ");
    }
  }
}

输出:

array length:10
1 2 3 4 5 0 0 0 0 0
array length:10
a b c d e null null null null null

五、 总结

本文只是对java反射很小的内容进行了讲解，大家有兴趣了解更多信息可以从网络查找资料。

以上就是本文关于java反射简易教程的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站：关于java反射机制 你需要知道的事情、java的rtti和反射机制代码分析等，有什么问题可以随时留言，小编会及时回复大家的。感谢朋友们对本站的支持！

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