Java反射全面详解

1. 什么是反射？

首先听这个名字就有些疑惑，什么是反射，它能用来干什么呢？

Java官方对反射的解释是 "反射允许对封装类的字段，方法和构造函数进行编程式访问"。这里的字段指的就是成员变量，方法指的就是成员方法，构造函数就是构造方法。        

2. 反射有什么用？

我们知道，在类中，常用的有字段，构造方法，成员方法。我们的反射就是可以把一个类中所有的字段，构造方法，成员方法全部都获取出来。那么问题又来了，获取出来有什么用呢？

反射用途还是很多的，我们熟知的IDEA开发工具，他可以在我们编写代码时自动给出提示，提示我们有哪些方法可以用，有哪些构造器可以使用，它是怎么做到的呢？说到这里，不难猜出，它其实就是用的反射。

还有如下所示，我们 new 一个对象，但忘记了它可以传递哪些参数，这个时候我们按键盘上的 Ctrl + P 键，它就会自动弹出提示我们需要传递哪些参数，这个其实也使用反射做到的。

刚才我们说到了， 反射就是可以把一个类中所有的字段，构造方法，成员方法全部都获取出来。

不仅如此，通过反射我们可以获取的非常全面，非常详细，我们甚至可以获取到。

当我们获取字段(变量)时，不仅可以获取到该变量，还能获取到该变量的访问修饰符，名字，类型，并可以为它赋值或者获取初始值；

当我们获取构造方法时，不仅可以获取到构造方法，还能获取到修饰符，名字，形参，还可以创建对象；

当我们获取成员方法时，不仅可以获取到成员方法，也能获取到该方法的修饰符，名字，形参，还能获取方法的返回值，抛出的异常，以及方法上的注解也能获取到，可以说是有什么就能获取到什么，一点不剩的全都可以拿到。

此外有一点要知道，我们获取字段，构造方法，成员方法不是通过Java文件来获取的，而是通过  Class 字节码文件中获取的。

总的来说可以理解为一句话：通过反射我们可以获取到类中的所有信息。

3. 获取 Class 字节码文件对象的三种方式（重中之重，面试会问）

3.1 Class.forName("全类名")方式获取；

其实这种方式应该并不陌生，如果有小伙伴学过JDBC的，应该都大致了解过，通过Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")来获取该类的字节码文件对象。

下面我简单演示一下吧

如下是一个JavaBean类 Account 

package cn.itcast.user.pojo;import java.io.Serializable;public class Account implements Serializable {private static final long serialVersionUID = -421643127452356642L;// 账户idprivate Integer accountId;// 账户人名称private String accountName;// 账户密码private transient String accountPassword;public Account(Integer accountId, String accountName, String accountPassword) {this.accountId = accountId;this.accountName = accountName;this.accountPassword = accountPassword;}public Account() {}@Overridepublic String toString() {return "Account{" +"accountId=" + accountId +", accountName='" + accountName + '\'' +", accountPassword='" + accountPassword + '\'' +'}';}public Integer getAccountId() {return accountId;}public void setAccountId(Integer accountId) {this.accountId = accountId;}public String getAccountName() {return accountName;}public void setAccountName(String accountName) {this.accountName = accountName;}public String getAccountPassword() {return accountPassword;}public void setAccountPassword(String accountPassword) {this.accountPassword = accountPassword;}
}

然后我定义一个 main 方法，通过 Class.forName() 的方式来获取，代码如下

public static void main(String[] args) {// 这里可能或出现异常，由于是 main 方法中，最好用 try。。。catch，，，捕获try {System.out.println(Class.forName("cn.itcast.user.pojo.Account"));;} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}

我们直接运行此方法，就可以在控制台得到 Account 类的字节码文件对象，如下所示

3.2 类名.class 方式获取

操作方法如下代码

可以看到也没有任何问题，我就不多做解释了；

3.3 对象.getClass() 方式获取

这里必须是想要反射的类的对象，谁调用getClass，得到的就是谁的类对象。如下代码展示

还有一点可以注意一下，getClass() 方法是定义在 Obeject 类中的，所以所有的对象都可以使用此方法。

3.4 三种方式的通常应用场景

如果我想创建一个类的对象，分为以下三种阶段，每一个阶段都有它适当使用的场景。

阶段一：编写Java文件，将Java文件编写成字节码文件，这个阶段也被称为源代码阶段，可以使用 Class.forName() 的方式来获取；

阶段二：当我们把字节码文件加载到内存中准备运行的时候，可以称为加载阶段，这个阶段通常采用 类名.class 的方式获取字节码文件对象；

阶段三：在内存中运行时，我可以创建类对象，这个阶段也被称为运行阶段，通常采用 对象.getClass() 的方式获取字节码文件对象；

4. 利用反射获取构造方法

获取类的字节码文件之后，我们就可以通过字节码文件对象获取构造方法，我们可以获取单个构造器，可以获取所有构造器，还能创建对象。
如下图所示，即为获取构造方法的方法，我们简单测试一下；

如下代码，实体类 Account，我定义了多个构造器，注释如下

public class Account implements Serializable {private static final long serialVersionUID = -421643127452356642L;// 账户idprivate Integer accountId;// 账户人名称private String accountName;// 账户密码private transient String accountPassword;// 全参构造器public Account(Integer accountId, String accountName, String accountPassword) {this.accountId = accountId;this.accountName = accountName;this.accountPassword = accountPassword;}// 一个参数的构造器public Account(Integer accountId) {this.accountId = accountId;}// 两个参数的构造器public Account(Integer accountId, String accountName) {this.accountId = accountId;this.accountName = accountName;}// 无参构造器public Account() {}
}

然后我们去 main 方法中测试通过反射获取构造器，代码和注释如下

public class Test01{public static void main(String[] args) {// 需要先定义一个 Account 类的对象Account account = new Account();// 根据对象获取类的字节码文件Class clazz = account.getClass();try {// 获取参数类型为 Integer 的构造器Constructor con = clazz.getConstructor(Integer.class);// 打印输出该构造器System.out.println(con);} catch (NoSuchMethodException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("----------------------------------------------");// 构造器本身也是一个对象，这里我们获取多个构造器，用列表进行接收Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();// 输出获取到的所有构造器System.out.println(constructors);}
}

运行 main 方法，得到如下结果

在获取到类的字节码文件之后，我们不仅可以向上面那样获取到构造方法，还可以获取到更为详细的信息

在上图中可以看到，IDEA给出了大量的提示，我挑几个来说一下可以干什么

getParameterConunt() 获取参数个数；

getParameterTypes()  获取参数类型；

getParameter() 获取所有参数；

getModifiers() 获取该方法的权限修饰符，如 public，private，但返回的值是整数，如果返回1，则说明为public，若返回2，则为private。

看他们的英文名字就能大概了解了，我们的IDEA自动提示功能就是通过这些功能来做到的！

5. 利用反射获取属性

利用反射我们也可以获取到类中的属性，例如刚才的 Account 类，我们可以获取到它的 账户id，账户名称，账户密码等属性，相应方法如下所示

 我们还是需要先获取类的字节码文件，再通过字节码文件的方法获取类中的属性，如下所示

我这里是获取所有的，当然也可以获取单个的，将方法的后缀 s 去掉就可调用获取单个属性的方法，它也和刚才的构造方法一样，可以获取属性的修饰符，还可以获取到属性的变量名，这里就不重复演示了。 

6. 通过反射获取成员方法

如下图中所示的即为获取成员方法的方法，我们也是要通过字节码文件对象来获取

  我们把刚才的 Account 类添加上 get和set方法

通过字节码文件即可获取 get 和 set 方法

还有几个方法我就不一一展示了，也都不难。

其实反射这一章在开发时并不常用，他们主要是应用与框架，如果以后你自己也开发框架的话，会经常用到反射。

另外，获取Class字节码文件的三种方法是面试时常常问到的一个点，各位需要好好记住。