Java 反射

转自：http://summernight.iteye.com/blog/359843

一直以来感觉“java反射机制”是个很神秘，至少是我一时半会搞不懂的东西。。。也因为这种一直报着害怕的感觉没敢深入学习，可是就是前几天因为看到“大话设计模式 之 小菜编程成长记”中讲的设计模式中讲到java反射，使得我不得不好好的学习下java反射，真正静下心来学习过后才发现原来java反射没有我想象的那么可怕，原来java已经给写好了反射的API，只要调用一切都可以得到。。。。

      首先什么是java反射？

      java反射是Java被视为动态（或准动态）语言的一个关键性质。这个机制允许程序在运行时透过Reflection APIs取得任何一个已知名称的class的内部信息，包括其modifiers（诸如public, static等等）、superclass（例如Object）、实现之interfaces（例如Cloneable），也包括fields和methods的所有信息，并可于运行时改变fields内容或唤起methods。

      下面我就通过例子来把我了解的java反射里的应用给罗列出来。。

Java代码
/* 
         * 获得Class的方法有两种 
         * 一、.getClass() 
         * 二、Class.forName() 
         * */ 
          
        /* 
         * Class cla = "com.pac.Provider".getClass(); 
         * System.out.println(cla.getPackage().getName()); 
         * System.out.println(cla.getSuperclass().getName()); 
         * System.out.println(cla.getInterfaces()[0].getName()); 
         * Field[] fid = cla.getDeclaredFields(); 
         * for(Object o:fid){ 
         *  Field fd = (Field)o; 
         *  System.out.println(fd.getName()); 
         * } 
         * 刚才是这样写的,输出的结果居然是： 
         * java.lang 
         * java.lang.Object 
         * java.io.Serializable 
         * value 
         * offset 
         * count 
         * hash 
         * serialVersionUID 
         * serialPersistentFields 
         * CASE_INSENSITIVE_ORDER 
         * 顿时超级郁闷。怎么我的父类和定义的属性都对不上，经过朋友的帮助突然毛塞顿开，原来"com.pac.Provider"这样写其实就是 
         * 对String的取得Class所得的数据，其实人家根据没有取错啊。。。只是我用错了。。。 
         * */ 
        Class cla = Provider.class;  
          
        Class cla_s = null;  
        try {  
            cla_s = Class.forName("com.pac.Provider");//静态方式获取  
        } catch (ClassNotFoundException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        }  
          
        System.out.println(cla.getPackage().getName());//获取Provider的包路径名称  
        System.out.println(cla.getSuperclass().getName());//获取Provider的父类名称  
        Class[] interfaces = cla.getInterfaces();  
        for(Object o:interfaces){  
            Class is =(Class)o;  
            System.out.println(is.getName());//获取Provider的所有实现的接口的名称  
        }  
              
          
        Field[] fid = cla.getDeclaredFields();//获取Provider自身定义的属性名称，不论 public 或private 或其它类型皆可获得  
        for(Object o:fid){  
            Field fd = (Field)o;  
            System.out.println(fd.getName());  
        }  
          
        Field[] fid_1 = cla.getFields();//获取Provider及父类定义的属性名称，只能获得public类型的属性  
        for(Object o:fid_1){  
            Field fd = (Field)o;  
            System.out.println(fd.getName());  
        }  
          
        Method[] med = cla.getDeclaredMethods();//获取Provider类自身定义的所有方法，不论 public 或private 或其它类型皆可获得  
        for(Object o:med){  
            Method fd = (Method)o;  
            System.out.println(Modifier.toString(fd.getModifiers())+" "+fd.getReturnType().getName()+" "+fd.getName()+"()");  
        }  
          
        Method[] med_d = cla.getMethods();//得到Provider及其父类以及父类的父类（以此类推）的所有的public方法，当然子类重写父类的方法的情况下只显示一次。  
        for(Object o:med_d){  
            Method fd = (Method)o;  
            System.out.println(Modifier.toString(fd.getModifiers())+" "+fd.getReturnType().getName()+" "+fd.getName()+"()");  
        }  
          
        Constructor[] con = cla.getDeclaredConstructors();//获取Provider类自身定义的所有方法，不论 public 或private 或其它类型皆可获得  
        for(Object o:con){  
            Constructor fd = (Constructor)o;  
            TypeVariable[] tv = fd.getTypeParameters();  
            String para = "";  
            for(Object otv:tv){  
                TypeVariable v = (TypeVariable)otv;  
                para += v.getName()+",";  
            }  
            para = para.length()==0?"":para.substring(0, para.length()-1);  
            System.out.println("Constructor:"+Modifier.toString(fd.getModifiers())+" "+fd.getName()+"("+para+")");  
        }  
          
        Constructor[] con_c = cla.getConstructors();//获取Provider类自身定义的所有方法，不论 public 或private 或其它类型皆可获得  
        for(Object o:con_c){  
            Constructor fd = (Constructor)o;  
            TypeVariable[] tv = fd.getTypeParameters();  
            String para = "";  
            for(Object otv:tv){  
                TypeVariable v = (TypeVariable)otv;  
                para += v.getName()+",";  
            }  
            para = para.length()==0?"":para.substring(0, para.length()-1);  
            System.out.println("getConstructors:"+Modifier.toString(fd.getModifiers())+" "+fd.getName()+"("+para+")");  
        } 

/*
* 获得Class的方法有两种
* 一、.getClass()
* 二、Class.forName()
* */

/*
* Class cla = "com.pac.Provider".getClass();
* System.out.println(cla.getPackage().getName());
* System.out.println(cla.getSuperclass().getName());
* System.out.println(cla.getInterfaces()[0].getName());
* Field[] fid = cla.getDeclaredFields();
* for(Object o:fid){
* Field fd = (Field)o;
* System.out.println(fd.getName());
* }
* 刚才是这样写的,输出的结果居然是：
* java.lang
* java.lang.Object
* java.io.Serializable
* value
* offset
* count
* hash
* serialVersionUID
* serialPersistentFields
* CASE_INSENSITIVE_ORDER
* 顿时超级郁闷。怎么我的父类和定义的属性都对不上，经过朋友的帮助突然毛塞顿开，原来"com.pac.Provider"这样写其实就是
* 对String的取得Class所得的数据，其实人家根据没有取错啊。。。只是我用错了。。。
* */
Class cla = Provider.class;

Class cla_s = null;
try {
cla_s = Class.forName("com.pac.Provider");//静态方式获取
} catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}

System.out.println(cla.getPackage().getName());//获取Provider的包路径名称
System.out.println(cla.getSuperclass().getName());//获取Provider的父类名称
Class[] interfaces = cla.getInterfaces();
for(Object o:interfaces){
Class is =(Class)o;
System.out.println(is.getName());//获取Provider的所有实现的接口的名称
}


Field[] fid = cla.getDeclaredFields();//获取Provider自身定义的属性名称，不论 public 或private 或其它类型皆可获得
for(Object o:fid){
Field fd = (Field)o;
System.out.println(fd.getName());
}

Field[] fid_1 = cla.getFields();//获取Provider及父类定义的属性名称，只能获得public类型的属性
for(Object o:fid_1){
Field fd = (Field)o;
System.out.println(fd.getName());
}

Method[] med = cla.getDeclaredMethods();//获取Provider类自身定义的所有方法，不论 public 或private 或其它类型皆可获得
for(Object o:med){
Method fd = (Method)o;
System.out.println(Modifier.toString(fd.getModifiers())+" "+fd.getReturnType().getName()+" "+fd.getName()+"()");
}

Method[] med_d = cla.getMethods();//得到Provider及其父类以及父类的父类（以此类推）的所有的public方法，当然子类重写父类的方法的情况下只显示一次。
for(Object o:med_d){
Method fd = (Method)o;
System.out.println(Modifier.toString(fd.getModifiers())+" "+fd.getReturnType().getName()+" "+fd.getName()+"()");
}

Constructor[] con = cla.getDeclaredConstructors();//获取Provider类自身定义的所有方法，不论 public 或private 或其它类型皆可获得
for(Object o:con){
Constructor fd = (Constructor)o;
TypeVariable[] tv = fd.getTypeParameters();
String para = "";
for(Object otv:tv){
TypeVariable v = (TypeVariable)otv;
para += v.getName()+",";
}
para = para.length()==0?"":para.substring(0, para.length()-1);
System.out.println("Constructor:"+Modifier.toString(fd.getModifiers())+" "+fd.getName()+"("+para+")");
}

Constructor[] con_c = cla.getConstructors();//获取Provider类自身定义的所有方法，不论 public 或private 或其它类型皆可获得
for(Object o:con_c){
Constructor fd = (Constructor)o;
TypeVariable[] tv = fd.getTypeParameters();
String para = "";
for(Object otv:tv){
TypeVariable v = (TypeVariable)otv;
para += v.getName()+",";
}
para = para.length()==0?"":para.substring(0, para.length()-1);
System.out.println("getConstructors:"+Modifier.toString(fd.getModifiers())+" "+fd.getName()+"("+para+")");
}



           反射 的另三个动态性质： (1) 运行时生成 instances ， (2) 执 行期唤起 methods ， (3) 运行时改动 fields 。





Java代码
try {  
    cla.newInstance();//实例化这个类  
} catch (InstantiationException e) {  
    e.printStackTrace();  
} catch (IllegalAccessException e) {      
    e.printStackTrace();  
} 

try {
cla.newInstance();//实例化这个类
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}

Java代码
try {  
            Class[] ptypes = new Class[2];  
            ptypes[0] = Object.class;  
            ptypes[1] = String.class;  
              
            Method mm = cla.getDeclaredMethod("copy", ptypes);  
            Provider pp = (Provider)cla.newInstance();  
            Object ags[] = new Object[2];  
            ags[0] = new Object();  
            ags[1] = new String("Hello,world");  
            mm.invoke(pp, ags);  
        } catch (SecurityException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        } catch (NoSuchMethodException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        } catch (IllegalAccessException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        } catch (InstantiationException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        } catch (InvocationTargetException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        } 

try {
Class[] ptypes = new Class[2];
ptypes[0] = Object.class;
ptypes[1] = String.class;

Method mm = cla.getDeclaredMethod("copy", ptypes);
Provider pp = (Provider)cla.newInstance();
Object ags[] = new Object[2];
ags[0] = new Object();
ags[1] = new String("Hello,world");
mm.invoke(pp, ags);
} catch (SecurityException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} 


Java代码
//运行时变更fields内容  
        try {  
            Field code = cla.getDeclaredField("code");  
            Field name = cla.getDeclaredField("name");  
              
            Provider pp = (Provider)cla.newInstance();  
            name.set(pp, "nameaaa");  
            code.set(pp, "code1");  
            System.out.println("code:"+pp.getCode());  
            System.out.println("name:"+pp.getName());  
              
        } catch (SecurityException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        } catch (NoSuchFieldException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        } catch (IllegalArgumentException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        } catch (IllegalAccessException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        } catch (InstantiationException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        } 

//运行时变更fields内容
try {
Field code = cla.getDeclaredField("code");
Field name = cla.getDeclaredField("name");

Provider pp = (Provider)cla.newInstance();
name.set(pp, "nameaaa");
code.set(pp, "code1");
System.out.println("code:"+pp.getCode());
System.out.println("name:"+pp.getName());

} catch (SecurityException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchFieldException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IllegalArgumentException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} 


           在什么环境下使用 java反射？




           我想java反射在java的开源项目中真的用的好多，比如：spring的ioc，JDBC 的 classForName()，strut2中的配置文件的读取应该也是反射，等等。。。而且反射使得编程特别灵活，只要在运行状态下，你知道这个类的名称就可以得到你想到的任何东西，当然包括实例化。。。