一篇文章带你搞定JAVA反射

1、反射的概念

1、概念

反射，指在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法，对任意一个对象，都能调用它的任意一个方法。这种动态获取信息，以及动态调用对象方法的功能，叫做java语言的反射机制。反射很强大，有优点也有缺点。

优点：灵活性高。因为反射属于动态编译，即只有到运行时才动态创建 &获取对象实例。

缺点：执行效率低。

2、获取字节码文件对象的方式

2.1 元数据的概念

元数据（metadata）：元数据是指用来描述类的数据，就是class的代码数据。所有的class文件加载到虚拟机之后都会被构建成class对象，class对象描述了一个类都有哪些东西，大家都知道的实现的接口，继承的抽象类，成员变量，类变量，成员方法，类方法，静态方法等，这个class对象就是元数据。

• Class类：代表一个类。

• Field类：代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。

• Method类：代表类的方法。

• Constructor类：代表类的构造方法。

2.2 获取class对象的方式

• 通过对象获得，因为任何对象都必须和class对象关联

• 通过类对象直接获得

• 通过类加载器获得，因为类加载器读取class文件会返回class对象

即将用来反射的对象（随便定义的一个对象，只是为了演示）

package org.pdool.reflect;

/**
* @author 香菜
*/
public class Npc {
 // 静态field
 public static int NPC_TYPE_1 = 1;
 // 私有成员变量
 private int npcType;
 // 共有成员变量
 public String name;
 // 无参构造函数
 public Npc() {
 }
 // 有参构造函数
 public Npc(int npcType, String name) {
     this.npcType = npcType;
     this.name = name;
 }

public int getNpcType() {
     return npcType;
 }

public void setNpcType(int npcType) {
     this.npcType = npcType;
 }

public String getName() {
     return name;
 }

public void setName(String name) {
     this.name = name;
 }
 // 静态方法
 public static void sayHello(String word){
     System.out.println("hello " + word);
 }
}

获取反射class的三种方式

package org.pdool.reflect;

/**
* @author 香菜
*/
public class ClazzTest {
  public static void main(String[] args) {
      //第一种方式获取Class对象
      Npc npc1 = new Npc();//这一new 产生一个Npc对象，一个Class对象。
      Class npcClazz1 = npc1.getClass();//获取Class对象
      System.out.println(npcClazz1.getName());

//第二种方式获取Class对象
      Class npcClazz2 = Npc.class;
      System.out.println(npcClazz1 == npcClazz2);//判断第一种方式获取的Class对象和第二种方式获取的是否是同一个

//第三种方式获取Class对象
      try {
          Class npcClazz3 = Class.forName("org.pdool.reflect.Npc");//注意此字符串必须是真实路径，就是带包名的类路径，包名.类名
          System.out.println(npcClazz3 == npcClazz2);//判断三种方式是否获取的是同一个Class对象
     } catch (ClassNotFoundException e) {
          e.printStackTrace();
     }

}
}

1、访问权限

反射机制的默认行为受限于Java的访问控制,可通过 setAccessible 绕过控制。

// 设置对象数组可访问标志
static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag)

2、获取方法

2.1 访问静态方法

public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException,InvocationTargetException, IllegalAccessException {
      Npc npc = new Npc(1, "妖神·凰女");
      Class npcClazz = Npc.class;
      // 第一个参数是方法名，第二个参数是函数的参数class对象，因为存在重载的可能性，用参数类型区分
      Method sayHello = npcClazz.getMethod("sayHello", String.class);
      sayHello.invoke(npc, "world");
 }

2.2 访问类方法

     Npc npc = new Npc(1, "妖神·凰女");
     System.out.println(npc.getName());
     Class npcClazz = Npc.class;
     // 第一个参数是方法名，第二个参数是函数的参数class对象，因为存在重载的可能性，用参数类型区分
     Method sayHello = npcClazz.getMethod("setName", String.class);
     sayHello.invoke(npc, "world");
     System.out.println(npc.getName());

 3、获取字段，读取字段的值

      Npc npc = new Npc(1, "妖神·凰女");
      Class npcClazz = Npc.class;
      // 获取字段，并设置可访问
      Field field = npcClazz.getField("name");
      field.setAccessible(true);
      System.out.println( field.get(npc));

4、获取实现的接口

5、获取构造函数，创建实例

   Class npcClazz = Npc.class;
              Constructor declaredConstructor = npcClazz.getDeclaredConstructor(int.class,String.class);
      Npc npc = (Npc) declaredConstructor.newInstance(1, "妖神");
      System.out.println(npc.getName());

6、获取继承的父类

Class npcClazz = Npc.class;
Class superclass = npcClazz.getSuperclass();
System.out.println(superclass.getName());

7、获取注解

Class npcClazz = Npc.class;
      Annotation[] annotations = npcClazz.getAnnotations();
// 运行时注解
      for (Annotation annotation : annotations) {
          System.out.println(annotation.getClass().getName());
     }

4、反射实例

获取到元数据不是最终的目的，我们最终的目的是想在运行时去调用，访问类。说了太多，还是举个例子，大家都知道Spring的IOC，怎么实现的呐？

过程：

1、Spring 在项目启动的时间通过读取xml中配置的bean的路径，

2、然后通过Class.forName 读取class 到类加载器，

3、然后通过反射创建所有的bean实例并保存到容器中，启动容器之后，

4、在项目中可以直接获取bean对象。

我们来大概实现这一过程，因为xml的读取比较麻烦，直接用property来代替了。大家体会一下思想就可以了。

package org.pdool.reflect;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;

/**
* @author 香菜
*/
public class ClazzTest {
 public static void main(String[] args){
     try {
         Map<String,Object> container = new HashMap<>();
         //1.读取配置
         InputStream in = ClazzTest.class.getResourceAsStream("/beans.properties");
         Properties property = new Properties();
         property.load(in);
         //2.反射创建对象
         Set<Object> keySet = property.keySet();
         for (Object key : keySet) {
             // 2.1 获取类的全路径
             String classStr = (String) property.get(key);
             // 2.2 加载class 到虚拟机
             Class<?> beanClazz = Class.forName(classStr);
             // 2.3 获取缺省的构造函数
             Constructor<?> declaredConstructor = beanClazz.getDeclaredConstructor();
             // 2.4 创建实例
             Object o = declaredConstructor.newInstance();
             container.put((String) key,o);
         }
         // 3.获取实例
         Npc npc = (Npc) container.get("npc");
         System.out.println(npc == null);
     } catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
     }
 }
}

5、总结

在使用Java反射机制时，主要步骤包括：

获取 目标类型的Class对象

通过 Class 对象分别获取Constructor类对象、Method类对象 或者 Field 类对象

通过 Constructor类对象、Method类对象 & Field类对象分别获取类的构造函数、方法&属性的具体信息，并进行后续操作。

本篇文章就到这里了，希望能给你带来帮助，也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容!

来源：https://gamwatcher.blog.csdn.net/article/details/116244568