简单介绍反射

1.定义

Java的反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能调用它的任意方法和属性，既然能拿到，我们就可以修改部分类型信息；这种动态获取信息的以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。

2.用途

1. 在日常的第三方应用的开发过程中，经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或者是属性是私有的或者是只对系统应用开发的，这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或者是方法。

2. 反射最重要的用途是开发各种通用框架，比如在spring中，我们将所有的类bean交给spring容量管理器，无论是XML配置Bean还是注解配置，当我们从容器中回去Bean来以来注入时，容器会读取配置，而配置中给的就是类的相关信息，spring根据这些信息，需要创建那些Bean，spring就动态的创建这些类。

3.反射基本信息

Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型：运行时类型（RTTI）和编译时类型。程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。通过使用反射程序就能够判断出该对象和类属于哪些类。

4.反射相关类（重点）

类名	用途
Class类	代表类的试题，在运行的Java应用程序中表示类和接口。
Field类	代表类的成员变量/类的属性
Method类	代表类的方法
Constructor类	代表类的构造方法

4.1Class类（反射机制的起源）

4.1.1Class类中对应的相关方法

• （重要）常用获取类的方法

方法	用途
getClassLoader()	获取类的加载器
getDeclaredClasses()	返回一个数组，数组中包含该类中所有类和接口类的对象(包含私有的）
forName(String className)	根据类名返回类的对象
newInstance()	创建类的实例
getName()	获取类的完整路径名字

• （重要）常用获取类中属性相关的方法

方法	用途
getField(String name)	获取某个共有的属性对象
getFields()	获取所有共有的属性对象
getDeclaredField(String name)	获取某个属性对象
getDeclaredFields()	获取所有属性对象

• （重要）获取类中构造器相关的方法

方法	用途
getConstructor(Class...<?>parameterTypes)	获取该该类中与参数类型匹配的共有构造方法
getConstructors()	获取该类中的所有共有的构造方法
getDeclaredConstructor(Class...<?>parameterTypes)	获取该类中与参数匹配的构造方法
getDeclaredConstructors()	获取该类所有的构造方法

• （重要）获取该类中方法相关的方法

方法	用途
getMethod(String name, Class...<?>parameterTypes)	获取该类的某个共有的方法
getMethods()	获取该类所有共有的方法
getDeclaredMethod(String name,Class...<?>parameterTypes)	获取该类某个方法
getDeclaredMethods()	获取该类的所有方法

4.2反射实例

4.2.1获取Class对象的三种方式

class Student{//私有属性nameprivate String name = "bit";//公有属性agepublic int age = 18;//不带参数的构造方法public Student(){System.out.println("Student()");}private Student(String name,int age) {this.name = name;this.age = age;System.out.println("Student(String,name)");}private void eat(){System.out.println("i am eat");}public void sleep(){System.out.println("i am pig");}private void function(String str) {System.out.println(str);}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}
}
public class Test {//获取class对象的三种方式public static void main(String[] args) {//通过getclass获取对象Student s1 = new Student();Class c1 = s1.getClass();//直接通过类名.class的方式得到Class c2 = Student.class;//通过Class对象的ForName()静态方法来获取，可能抛出ClassNotFoundException异常Class c3 = null;try{//这里需要类的全路径c3 = Class.forName("Student");}catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(c3);}
}

4.2.2反射的使用

【注意】所有和反射相关的包都在import java.lang.reflect包下面

public class Test {public static void reflectNewInstance() {try {Class<?> classStudent = Class.forName("Student");Object objectStudent = classStudent.newInstance();Student student = (Student) objectStudent;System.out.println("获取学生对象：" + student);}catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}}//反射私有的构造方法，屏蔽内容为获取共有的构造方法public static void reflectPrivateConstructor() {try {Class<?> classStudent = Class.forName("Student");//注意传入对应的参数Constructor<?> declaredConstructorStudent = classStudent.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);//设为true后可以修改访问权限declaredConstructorStudent.setAccessible(true);Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("小明", 20);Student student = (Student)objectStudent;System.out.println("获得私有构造哈数且修改姓名和年龄："+ student);} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}}// 反射私有属性public static void reflectPrivateField() {try {Class<?> classStudent = Class.forName("Student");Field field = classStudent.getDeclaredField("name");field.setAccessible(true);
//可以修改该属性的值Object objectStudent = classStudent.newInstance();Student student = (Student) objectStudent;field.set(student,"小明");String name = (String) field.get(student);System.out.println("反射私有属性修改了name："+ name);} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}}// 反射私有方法public static void reflectPrivateMethod() {try {Class<?> classStudent = Class.forName("Student");Method methodStudent = classStudent.getDeclaredMethod("function",String.class);System.out.println("私有方法的方法名为："+methodStudent.getName());
//私有的一般都要加methodStudent.setAccessible(true);Object objectStudent = classStudent.newInstance();Student student = (Student) objectStudent;methodStudent.invoke(student,"我是给私有的function函数传的参数");} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) {
//reflectNewInstance();
//reflectPrivateConstructor();
//reflectPrivateField();reflectPrivateMethod();}

5.反射优点和缺点

【优点】

1. 对于任意一个类，都知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能调用它的任意一个方法

2. 增加程序的灵活性和扩展性，降低耦合性，提高自适应能力

3. 反射已经运用到很多流行框架：Struts, Hibernate, Spring等

【缺点】

1. 使用反射会导致效率降低

2. 反射技术绕过了源代码的技术，会带来很多维护的问题。反射代码比相应的直接代码更复杂。