什麼是java反射機制

1反射機制是什麼

反射機制是在運行狀態中，對於任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法；對於任意一個對象，都能夠調用它的任意一個方法和屬性；這種動態獲取的信息以及動態調用對象的方法的功能稱爲java語言的反射機制。

2反射機制能做什麼

反射機制主要提供了以下功能： 

• 在運行時判斷任意一個對象所屬的類；

• 在運行時構造任意一個類的對象；

• 在運行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法；

• 在運行時調用任意一個對象的方法；

• 生成動態代理。

3反射機制的相關API

通過一個對象獲得完整的包名和類名

Java | 複製

1 2 3 4 5 6 7 8

package net.xsoftlab.baike; public class TestReflect {     public static void main(String[] args) throws Exception {         TestReflect testReflect = new TestReflect();         System.out.println(testReflect.getClass().getName());         // 結果 net.xsoftlab.baike.TestReflect     } }

實例化Class類對象

Java | 複製

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

package net.xsoftlab.baike; public class TestReflect {     public static void main(String[] args) throws Exception {         Class<?> class1 = null;         Class<?> class2 = null;         Class<?> class3 = null;         // 一般採用這種形式         class1 = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");         class2 = new TestReflect().getClass();         class3 = TestReflect.class;         System.out.println("類名稱   " + class1.getName());         System.out.println("類名稱   " + class2.getName());         System.out.println("類名稱   " + class3.getName());     } }

獲取一個對象的父類與實現的接口

Java | 複製

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

package net.xsoftlab.baike; import java.io.Serializable; public class TestReflect implements Serializable {     private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;     public static void main(String[] args) throws Exception {         Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");         // 取得父類         Class<?> parentClass = clazz.getSuperclass();         System.out.println("clazz的父類爲：" + parentClass.getName());         // clazz的父類爲： java.lang.Object         // 獲取所有的接口         Class<?> intes[] = clazz.getInterfaces();         System.out.println("clazz實現的接口有：");         for (int i = 0; i < intes.length; i++) {             System.out.println((i + 1) + "：" + intes[i].getName());         }         // clazz實現的接口有：         // 1：java.io.Serializable     } }

獲取某個類中的全部構造函數 - 詳見下例

通過反射機制實例化一個類的對象

Java | 複製

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

package net.xsoftlab.baike; import java.lang.reflect.Constructor; public class TestReflect {     public static void main(String[] args) throws Exception {         Class<?> class1 = null;         class1 = Class.forName("net.xsoftlab.baike.User");         // 第一種方法，實例化默認構造方法，調用set賦值         User user = (User) class1.newInstance();         user.setAge(20);         user.setName("Rollen");         System.out.println(user);         // 結果 User [age=20, name=Rollen]         // 第二種方法 取得全部的構造函數 使用構造函數賦值         Constructor<?> cons[] = class1.getConstructors();         // 查看每個構造方法需要的參數         for (int i = 0; i < cons.length; i++) {             Class<?> clazzs[] = cons[i].getParameterTypes();             System.out.print("cons[" + i + "] (");             for (int j = 0; j < clazzs.length; j++) {                 if (j == clazzs.length - 1)                     System.out.print(clazzs[j].getName());                 else                     System.out.print(clazzs[j].getName() + ",");             }             System.out.println(")");         }         // 結果         // cons[0] (java.lang.String)         // cons[1] (int,java.lang.String)         // cons[2] ()         user = (User) cons[0].newInstance("Rollen");         System.out.println(user);         // 結果 User [age=0, name=Rollen]         user = (User) cons[1].newInstance(20, "Rollen");         System.out.println(user);         // 結果 User [age=20, name=Rollen]     } } class User {     private int age;     private String name;     public User() {         super();     }     public User(String name) {         super();         this.name = name;     }     public User(int age, String name) {         super();         this.age = age;         this.name = name;     }     public int getAge() {         return age;     }     public void setAge(int age) {         this.age = age;     }     public String getName() {         return name;     }     public void setName(String name) {         this.name = name;     }     @Override     public String toString() {         return "User [age=" + age + ", name=" + name + "]";     } }

獲取某個類的全部屬性

Java | 複製

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

package net.xsoftlab.baike; import java.io.Serializable; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Modifier; public class TestReflect implements Serializable {     private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;     public static void main(String[] args) throws Exception {         Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");         System.out.println("===============本類屬性===============");         // 取得本類的全部屬性         Field[] field = clazz.getDeclaredFields();         for (int i = 0; i < field.length; i++) {             // 權限修飾符             int mo = field[i].getModifiers();             String priv = Modifier.toString(mo);             // 屬性類型             Class<?> type = field[i].getType();             System.out.println(priv + " " + type.getName() + " " + field[i].getName() + ";");         }                   System.out.println("==========實現的接口或者父類的屬性==========");         // 取得實現的接口或者父類的屬性         Field[] filed1 = clazz.getFields();         for (int j = 0; j < filed1.length; j++) {             // 權限修飾符             int mo = filed1[j].getModifiers();             String priv = Modifier.toString(mo);             // 屬性類型             Class<?> type = filed1[j].getType();             System.out.println(priv + " " + type.getName() + " " + filed1[j].getName() + ";");         }     } }

獲取某個類的全部方法

Java | 複製

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

package net.xsoftlab.baike; import java.io.Serializable; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Modifier; public class TestReflect implements Serializable {     private static final long serialVersionUID = -2862585049955236662L;     public static void main(String[] args) throws Exception {         Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");         Method method[] = clazz.getMethods();         for (int i = 0; i < method.length; ++i) {             Class<?> returnType = method[i].getReturnType();             Class<?> para[] = method[i].getParameterTypes();             int temp = method[i].getModifiers();             System.out.print(Modifier.toString(temp) + " ");             System.out.print(returnType.getName() + "  ");             System.out.print(method[i].getName() + " ");             System.out.print("(");             for (int j = 0; j < para.length; ++j) {                 System.out.print(para[j].getName() + " " + "arg" + j);                 if (j < para.length - 1) {                     System.out.print(",");                 }             }             Class<?> exce[] = method[i].getExceptionTypes();             if (exce.length > 0) {                 System.out.print(") throws ");                 for (int k = 0; k < exce.length; ++k) {                     System.out.print(exce[k].getName() + " ");                     if (k < exce.length - 1) {                         System.out.print(",");                     }                 }             } else {                 System.out.print(")");             }             System.out.println();         }     } }

通過反射機制調用某個類的方法

Java | 複製

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

package net.xsoftlab.baike; import java.lang.reflect.Method; public class TestReflect {     public static void main(String[] args) throws Exception {         Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");         // 調用TestReflect類中的reflect1方法         Method method = clazz.getMethod("reflect1");         method.invoke(clazz.newInstance());         // Java 反射機制 - 調用某個類的方法1.         // 調用TestReflect的reflect2方法         method = clazz.getMethod("reflect2", int.class, String.class);         method.invoke(clazz.newInstance(), 20, "張三");         // Java 反射機制 - 調用某個類的方法2.         // age -> 20. name -> 張三     }     public void reflect1() {         System.out.println("Java 反射機制 - 調用某個類的方法1.");     }     public void reflect2(int age, String name) {         System.out.println("Java 反射機制 - 調用某個類的方法2.");         System.out.println("age -> " + age + ". name -> " + name);     } }

通過反射機制操作某個類的屬性

Java | 複製

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

package net.xsoftlab.baike; import java.lang.reflect.Field; public class TestReflect {     private String proprety = null;     public static void main(String[] args) throws Exception {         Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");         Object obj = clazz.newInstance();         // 可以直接對 private 的屬性賦值         Field field = clazz.getDeclaredField("proprety");         field.setAccessible(true);         field.set(obj, "Java反射機制");         System.out.println(field.get(obj));     } }

反射機制的動態代理

Java | 複製

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

// 獲取類加載器的方法 TestReflect testReflect = new TestReflect();         System.out.println("類加載器  " + testReflect.getClass().getClassLoader().getClass().getName()); package net.xsoftlab.baike; import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Proxy; //定義項目接口 interface Subject {     public String say(String name, int age); } // 定義真實項目 class RealSubject implements Subject {     public String say(String name, int age) {         return name + "  " + age;     } } class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {     private Object obj = null;     public Object bind(Object obj) {         this.obj = obj;         return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(), this);     }     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {         Object temp = method.invoke(this.obj, args);         return temp;     } } /**  * 在java中有三種類類加載器。  *   * 1）Bootstrap ClassLoader 此加載器採用c++編寫，一般開發中很少見。  *   * 2）Extension ClassLoader 用來進行擴展類的加載，一般對應的是jrelibext目錄中的類  *   * 3）AppClassLoader 加載classpath指定的類，是最常用的加載器。同時也是java中默認的加載器。  *   * 如果想要完成動態代理，首先需要定義一個InvocationHandler接口的子類，已完成代理的具體操作。  *   * @author xsoftlab.net  *   */ public class TestReflect {     public static void main(String[] args) throws Exception {         MyInvocationHandler demo = new MyInvocationHandler();         Subject sub = (Subject) demo.bind(new RealSubject());         String info = sub.say("Rollen", 20);         System.out.println(info);     } }

4反射機制的應用實例

在泛型爲Integer的ArrayList中存放一個String類型的對象。

Java | 複製

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

package net.xsoftlab.baike; import java.lang.reflect.Method; import java.util.ArrayList; public class TestReflect {     public static void main(String[] args) throws Exception {         ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();         Method method = list.getClass().getMethod("add", Object.class);         method.invoke(list, "Java反射機制實例。");         System.out.println(list.get(0));     } }

通過反射取得並修改數組的信息

Java | 複製

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

package net.xsoftlab.baike; import java.lang.reflect.Array; public class TestReflect {     public static void main(String[] args) throws Exception {         int[] temp = { 1, 2, 3, 4, 5 };         Class<?> demo = temp.getClass().getComponentType();         System.out.println("數組類型： " + demo.getName());         System.out.println("數組長度  " + Array.getLength(temp));         System.out.println("數組的第一個元素: " + Array.get(temp, 0));         Array.set(temp, 0, 100);         System.out.println("修改之後數組第一個元素爲： " + Array.get(temp, 0));     } }

通過反射機制修改數組的大小

Java | 複製

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

package net.xsoftlab.baike; import java.lang.reflect.Array; public class TestReflect {     public static void main(String[] args) throws Exception {         int[] temp = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };         int[] newTemp = (int[]) arrayInc(temp, 15);         print(newTemp);         String[] atr = { "a", "b", "c" };         String[] str1 = (String[]) arrayInc(atr, 8);         print(str1);     }     // 修改數組大小     public static Object arrayInc(Object obj, int len) {         Class<?> arr = obj.getClass().getComponentType();         Object newArr = Array.newInstance(arr, len);         int co = Array.getLength(obj);         System.arraycopy(obj, 0, newArr, 0, co);         return newArr;     }     // 打印     public static void print(Object obj) {         Class<?> c = obj.getClass();         if (!c.isArray()) {             return;         }         System.out.println("數組長度爲： " + Array.getLength(obj));         for (int i = 0; i < Array.getLength(obj); i++) {             System.out.print(Array.get(obj, i) + " ");         }         System.out.println();     } }

將反射機制應用於工廠模式

Java | 複製

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47

package net.xsoftlab.baike; interface fruit {     public abstract void eat(); } class Apple implements fruit {     public void eat() {         System.out.println("Apple");     } } class Orange implements fruit {     public void eat() {         System.out.println("Orange");     } } class Factory {     public static fruit getInstance(String ClassName) {         fruit f = null;         try {             f = (fruit) Class.forName(ClassName).newInstance();         } catch (Exception e) {             e.printStackTrace();         }         return f;     } } /**  * 對於普通的工廠模式當我們在添加一個子類的時候，就需要對應的修改工廠類。 當我們添加很多的子類的時候，會很麻煩。  * Java 工廠模式可以參考  * http://baike.xsoftlab.net/view/java-factory-pattern  *   * 現在我們利用反射機制實現工廠模式，可以在不修改工廠類的情況下添加任意多個子類。  *   * 但是有一點仍然很麻煩，就是需要知道完整的包名和類名，這裏可以使用properties配置文件來完成。  *   * java 讀取 properties 配置文件 的方法可以參考  * http://baike.xsoftlab.net/view/java-read-the-properties-configuration-file  *   * @author xsoftlab.net  */ public class TestReflect {     public static void main(String[] args) throws Exception {         fruit f = Factory.getInstance("net.xsoftlab.baike.Apple");         if (f != null) {             f.eat();         }     } }