Java反射示例教程
Java Reflection提供了检查和修改应用程序的运行时行为的功能。Java中的反思是核心java的一个先进主题。使用java反射，我们可以在运行时检查类，接口，枚举，获取它们的结构，方法和字段信息，即使在编译时无法访问类。我们还可以使用反射来实例化对象，调用它的方法，更改字段值。
Java反射
Java中的反思
Java中的反思是一个非常强大的概念，它在普通编程中几乎没有用，但它是大多数Java，J2EE框架的支柱。一些使用java反射的框架是：
JUnit - 使用反射来解析@Test注释以获取测试方法，然后调用它。
Spring - 依赖注入，在Spring Dependency Injection中阅读更多内容
Tomcat Web容器通过解析其web.xml文件并请求URI来将请求转发到正确的模块。
Eclipse自动完成方法名称
过冬
列表是无穷无尽的，它们都使用java反射，因为所有这些框架都不知道和访问用户定义的类，接口，它们的方法等。
我们不应该在正常编程中使用反射，因为以下缺点我们已经可以访问类和接口。
性能不佳 - 由于java反射动态解析类型，因此涉及扫描类路径以查找要加载的类的处理，从而导致性能降低。
安全限制 - Reflection需要运行时权限，这些权限可能不适用于在安全管理器下运行的系统。由于安全管理器，这可能导致应用程序在运行时失败。
安全问题 - 使用反射，我们可以访问我们不应该访问的部分代码，例如，我们可以访问类的私有字段并更改它的值。这可能是严重的安全威胁，并导致您的应用程序出现异常行为。
高维护 - 反射代码很难理解和调试，在编译时也无法找到代码的任何问题，因为这些类可能不可用，使其不太灵活且难以维护。
类的Java反射
在java中，每个对象都是基本类型或引用。所有类，枚举，数组都是引用类型并继承自java.lang.Object。原始类型是 - 布尔值，字节，短，int，long，char，float和double。
java.lang.Class是所有反射操作的入口点。对于每种类型的对象，JVM都实例化一个不可变实例，java.lang.Class该实例提供了检查对象的运行时属性并创建新对象，调用其方法以及获取/设置对象字段的方法。
在本节中，我们将研究Class的重要方法，为方便起见，我正在创建一些具有继承层次结构的类和接口。
package com.journaldev.reflection;public interface BaseInterface {
public int interfaceInt=0;
void method1();
int method2(String str);}package com.journaldev.reflection;public class BaseClass {
public int baseInt;
private static void method3(){
System.out.println("Method3");
}
public int method4(){
System.out.println("Method4"); return 0;
}
public static int method5(){
System.out.println("Method5"); return 0;
}
void method6(){
System.out.println("Method6");
}
// inner public class
public class BaseClassInnerClass{}
//member public enum
public enum BaseClassMemberEnum{}}package com.journaldev.reflection;@Deprecatedpublic class ConcreteClass extends BaseClass implements BaseInterface {
public int publicInt; private String privateString="private string"; protected boolean protectedBoolean;
Object defaultObject;
public ConcreteClass(int i){ this.publicInt=i;
}
@Override
public void method1() {
System.out.println("Method1 impl.");
}
@Override
public int method2(String str) {
System.out.println("Method2 impl."); return 0;
}
@Override
public int method4(){
System.out.println("Method4 overriden."); return 0;
}
public int method5(int i){
System.out.println("Method4 overriden."); return 0;
}
// inner classes
public class ConcreteClassPublicClass{} private class ConcreteClassPrivateClass{} protected class ConcreteClassProtectedClass{} class ConcreteClassDefaultClass{}
//member enum
enum ConcreteClassDefaultEnum{} public enum ConcreteClassPublicEnum{}
//member interface
public interface ConcreteClassPublicInterface{}}让我们看一下类的一些重要的反思方法。
获取类对象
我们可以使用三种方法获取对象的类 - 通过静态变量class，使用getClass()对象和方法java.lang.Class.forName(String fullyClassifiedClassName)。对于原始类型和数组，我们可以使用静态变量class。包装类提供另一个静态变量TYPE来获取类。
// Get Class using reflectionClass<?> concreteClass = ConcreteClass.class;concreteClass = new ConcreteClass(5).getClass();try { // below method is used most of the times in frameworks like JUnit
//Spring dependency injection, Tomcat web container
//Eclipse auto completion of method names, hibernate, Struts2 etc.
//because ConcreteClass is not available at compile time
concreteClass = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass");} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();}System.out.println(concreteClass.getCanonicalName()); // prints com.journaldev.reflection.ConcreteClass//for primitive types, wrapper classes and arraysClass<?> booleanClass = boolean.class;System.out.println(booleanClass.getCanonicalName()); // prints booleanClass<?> cDouble = Double.TYPE;System.out.println(cDouble.getCanonicalName()); // prints doubleClass<?> cDoubleArray = Class.forName("[D");System.out.println(cDoubleArray.getCanonicalName()); //prints double[]Class<?> twoDStringArray = String[][].class;System.out.println(twoDStringArray.getCanonicalName()); // prints java.lang.String[][]getCanonicalName()返回基础类的规范名称。请注意，java.lang.Class使用Generics，它帮助框架确保检索的Class是框架Base Class的子类。查看Java Generics Tutorial以了解泛型及其通配符。
获得超级课程
Class对象上的getSuperclass（）方法返回类的超类。如果此Class表示Object类，接口，基本类型或void，则返回null。如果此对象表示数组类，则返回表示Object类的Class对象。
Class<?> superClass = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass").getSuperclass();System.out.println(superClass); // prints "class com.journaldev.reflection.BaseClass"System.out.println(Object.class.getSuperclass()); // prints "null"System.out.println(String[][].class.getSuperclass());// prints "class java.lang.Object"获取公共成员类
getClasses()object的类表示形式的方法返回一个数组，该数组包含Class对象，这些对象表示作为此Class对象所表示的类的成员的所有公共类，接口和枚举。这包括从超类继承的公共类和接口成员，以及由类声明的公共类和接口成员。如果此Class对象没有公共成员类或接口，或者此Class对象表示基本类型，数组类或void，则此方法返回长度为0的数组。
Class<?>[] classes = concreteClass.getClasses();//[class com.journaldev.reflection.ConcreteClass$ConcreteClassPublicClass, //class com.journaldev.reflection.ConcreteClass$ConcreteClassPublicEnum, //interface com.journaldev.reflection.ConcreteClass$ConcreteClassPublicInterface,//class com.journaldev.reflection.BaseClass$BaseClassInnerClass, //class com.journaldev.reflection.BaseClass$BaseClassMemberEnum]System.out.println(Arrays.toString(classes));
获取声明的类
getDeclaredClasses()method返回Class对象的数组，这些对象反映声明为此Class对象所表示的类的成员的所有类和接口。返回的数组不包括在继承的类和接口中声明的类。
//getting all of the classes, interfaces, and enums that are explicitly declared in ConcreteClassClass<?>[] explicitClasses = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass").getDeclaredClasses();//prints [class com.journaldev.reflection.ConcreteClass$ConcreteClassDefaultClass, //class com.journaldev.reflection.ConcreteClass$ConcreteClassDefaultEnum, //class com.journaldev.reflection.ConcreteClass$ConcreteClassPrivateClass, //class com.journaldev.reflection.ConcreteClass$ConcreteClassProtectedClass, //class com.journaldev.reflection.ConcreteClass$ConcreteClassPublicClass, //class com.journaldev.reflection.ConcreteClass$ConcreteClassPublicEnum, //interface com.journaldev.reflection.ConcreteClass$ConcreteClassPublicInterface]System.out.println(Arrays.toString(explicitClasses));获取声明类
getDeclaringClass() method返回表示声明它的类的Class对象。
Class<?> innerClass = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass$ConcreteClassDefaultClass");//prints com.journaldev.reflection.ConcreteClassSystem.out.println(innerClass.getDeclaringClass().getCanonicalName());System.out.println(innerClass.getEnclosingClass().getCanonicalName());获取包名称
getPackage()method返回此类的包。此类的类加载器用于查找包。我们可以调用getName()Package的方法来获取包的名称。
//prints "com.journaldev.reflection"System.out.println(Class.forName("com.journaldev.reflection.BaseInterface").getPackage().getName());获得类修饰符
getModifiers()方法返回类修饰符的int表示，我们可以使用java.lang.reflect.Modifier.toString()方法以源代码中使用的字符串格式获取它。
System.out.println(Modifier.toString(concreteClass.getModifiers())); //prints "public"//prints "public abstract interface"System.out.println(Modifier.toString(Class.forName("com.journaldev.reflection.BaseInterface").getModifiers()));获取类型参数
getTypeParameters()如果存在与该类关联的任何Type参数，则返回TypeVariable数组。类型参数的返回顺序与声明的顺序相同。
//Get Type parameters (generics)TypeVariable<?>[] typeParameters = Class.forName("java.util.HashMap").getTypeParameters();for(TypeVariable<?> t : typeParameters)System.out.print(t.getName()+",");获得已实现的接口
getGenericInterfaces()method返回由类实现的接口数组和泛型类型信息。我们还可以使用getInterfaces()获取所有已实现接口的类表示。
Type[] interfaces = Class.forName("java.util.HashMap").getGenericInterfaces();//prints "[java.util.Map<K, V>, interface java.lang.Cloneable, interface java.io.Serializable]"System.out.println(Arrays.toString(interfaces));//prints "[interface java.util.Map, interface java.lang.Cloneable, interface java.io.Serializable]"System.out.println(Arrays.toString(Class.forName("java.util.HashMap").getInterfaces())); 获取所有公共方法
getMethods() method返回Class的公共方法数组，包括它的超类和超级接口的公共方法。
Method[] publicMethods = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass").getMethods();//prints public methods of ConcreteClass, BaseClass, ObjectSystem.out.println(Arrays.toString(publicMethods));获取所有公共构造函数
getConstructors() 方法返回对象的类引用的公共构造函数列表。
//Get All public constructorsConstructor<?>[] publicConstructors = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass").getConstructors();//prints public constructors of ConcreteClassSystem.out.println(Arrays.toString(publicConstructors));获取所有公共领域
getFields() method返回类的公共字段数组，包括它的超类和超级接口的公共字段。
//Get All public fieldsField[] publicFields = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass").getFields();//prints public fields of ConcreteClass, it's superclass and super interfacesSystem.out.println(Arrays.toString(publicFields));获取所有注释
getAnnotations()方法返回元素的所有注释，我们也可以将它与类，字段和方法一起使用。请注意，只有带反射的注释可以使用RUNTIME的保留策略，请查看Java Annotations Tutorial。
我们将在后面的章节中详细介绍这一点。
java.lang.annotation.Annotation[] annotations = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass").getAnnotations();//prints [@java.lang.Deprecated()]System.out.println(Arrays.toString(annotations));字段的Java反射
Reflection API提供了几种方法来分析类字段并在运行时修改它们的值，在本节中我们将研究一些常用的方法反射函数。
获得公共领域
在上一节中，我们了解了如何获取类的所有公共字段的列表。Reflection API还提供了通过getField()方法获取类的特定公共字段的方法。此方法在指定的类引用中查找字段，然后在超级接口中查找，然后在超类中查找。
Field field = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass").getField("interfaceInt");上面的调用将返回由ConcreteClass实现的BaseInterface字段。如果没有找到任何字段，则抛出NoSuchFieldException。
字段声明类
我们可以使用getDeclaringClass()field对象来获取声明该字段的类。
try {
Field field = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass").getField("interfaceInt");
Class<?> fieldClass = field.getDeclaringClass();
System.out.println(fieldClass.getCanonicalName()); //prints com.journaldev.reflection.BaseInterface} catch (NoSuchFieldException | SecurityException e) {
e.printStackTrace();}获取字段类型
getType（）方法返回声明的字段类型的Class对象，如果field是基本类型，则返回包装类对象。
Field field = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass").getField("publicInt");Class<?> fieldType = field.getType();System.out.println(fieldType.getCanonicalName()); //prints int 获取/设置公共字段值
我们可以使用反射来获取和设置对象中字段的值。
Field field = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass").getField("publicInt");ConcreteClass obj = new ConcreteClass(5);System.out.println(field.get(obj)); //prints 5field.setInt(obj, 10); //setting field value to 10 in objectSystem.out.println(field.get(obj)); //prints 10get（）方法返回Object，因此如果field是基本类型，则返回相应的Wrapper类。如果该字段是静态的，我们可以在get（）方法中将Object作为null传递。
有几个set *（）方法可以将Object设置为字段，或者为字段设置不同类型的基元类型。我们可以获取字段类型，然后调用正确的函数来正确设置字段值。如果该字段是final，则set（）方法抛出java.lang.IllegalAccessException。
获取/设置私有字段值
我们知道私有字段和方法不能在类外部访问，但是使用反射我们可以通过关闭字段修饰符的java访问检查来获取/设置私有字段值。
Field privateField = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass").getDeclaredField("privateString");//turning off access check with below method callprivateField.setAccessible(true);ConcreteClass objTest = new ConcreteClass(1);System.out.println(privateField.get(objTest)); // prints "private string"privateField.set(objTest, "private string updated");System.out.println(privateField.get(objTest)); //prints "private string updated"方法的Java反思
使用反射我们可以获得有关方法的信息，我们也可以调用它。在本节中，我们将学习获取方法，调用方法和访问私有方法的不同方法。
获取公共方法
我们可以使用getMethod（）来获取类的公共方法，我们需要传递方法的方法名和参数类型。如果在类中找不到该方法，则反射API将在超类中查找该方法。
在下面的例子中，我使用反射获取HashMap的put（）方法。该示例还显示了如何获取方法的参数类型，方法修饰符和返回类型。
Method method = Class.forName("java.util.HashMap").getMethod("put", Object.class, Object.class);//get method parameter types, prints "[class java.lang.Object, class java.lang.Object]"System.out.println(Arrays.toString(method.getParameterTypes()));//get method return type, return "class java.lang.Object", class reference for voidSystem.out.println(method.getReturnType());//get method modifiersSystem.out.println(Modifier.toString(method.getModifiers())); //prints "public"调用公共方法
我们可以使用Method对象的invoke（）方法来调用方法，在下面的示例代码中我使用反射调用HashMap上的put方法。
Method method = Class.forName("java.util.HashMap").getMethod("put", Object.class, Object.class);Map<String, String> hm = new HashMap<>();method.invoke(hm, "key", "value");System.out.println(hm); // prints {key=value}如果方法是静态的，我们可以传递NULL作为对象参数。
调用私有方法
我们可以使用getDeclaredMethod（）来获取私有方法，然后关闭访问检查以调用它，下面的示例显示了我们如何调用BaseClass的method3（）是静态的并且没有参数。
//invoking private methodMethod method = Class.forName("com.journaldev.reflection.BaseClass").getDeclaredMethod("method3", null);method.setAccessible(true);method.invoke(null, null); //prints "Method3"构造函数的Java反射
Reflection API提供了获取类的构造函数进行分析的方法，我们可以通过调用构造函数来创建类的新实例。我们已经学会了如何获得所有公共构造函数。
获取公共构造函数
我们可以在对象的类表示上使用getConstructor（）方法来获取特定的公共构造函数。下面的示例演示如何获取上面定义的ConcreteClass的构造函数和HashMap的无参数构造函数。它还显示了如何获取构造函数的参数类型数组。
Constructor<?> constructor = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass").getConstructor(int.class);//getting constructor parametersSystem.out.println(Arrays.toString(constructor.getParameterTypes())); // prints "[int]"
Constructor<?> hashMapConstructor = Class.forName("java.util.HashMap").getConstructor(null);System.out.println(Arrays.toString(hashMapConstructor.getParameterTypes())); // prints "[]"使用Constructor实例化对象
我们可以在构造函数对象上使用newInstance（）方法来实例化该类的新实例。由于我们在编译时没有类信息时使用反射，我们可以将它分配给Object，然后进一步使用反射来访问它的字段并调用它的方法。
Constructor<?> constructor = Class.forName("com.journaldev.reflection.ConcreteClass").getConstructor(int.class);//getting constructor parametersSystem.out.println(Arrays.toString(constructor.getParameterTypes())); // prints "[int]"
Object myObj = constructor.newInstance(10);Method myObjMethod = myObj.getClass().getMethod("method1", null);myObjMethod.invoke(myObj, null); //prints "Method1 impl."Constructor<?> hashMapConstructor = Class.forName("java.util.HashMap").getConstructor(null);System.out.println(Arrays.toString(hashMapConstructor.getParameterTypes())); // prints "[]"HashMap<String,String> myMap = (HashMap<String,String>) hashMapConstructor.newInstance(null);注释的反思
Java 1.5中引入了注释来提供类，方法或字段的元数据信息，现在它在Spring和Hibernate等框架中被大量使用。Reflection API也得到了扩展，以提供在运行时分析注释的支持。
使用反射API，我们可以分析其保留策略为运行时的注释。我已经编写了一个关于注释的详细教程以及我们如何使用反射API来解析注释，因此我建议您查看Java Annotations Tutorial。
这就是所有的java反射示例教程，我希望你喜欢这个教程并理解Java Reflection API的重要性。
共同学习，写下你的评论
评论加载中...
作者其他优质文章
