Java中的反射机制

JAVA反射机制
    JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
Java反射机制主要提供了以下功能： 在运行时判断任意一个对象所属的类；在运行时构造任意一个类的对象；在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；在运行时调用任意一个对象的方法；生成动态代理。
1. 得到某个对象的属性

1 public Object getProperty(Object owner, String fieldName) throws Exception {
2     Class ownerClass = owner.getClass();
3 
4     Field field = ownerClass.getField(fieldName);
5 
6     Object property = field.get(owner);
7 
8     return property;
9 }
Class ownerClass = owner.getClass()：得到该对象的Class。

Field field = ownerClass.getField(fieldName)：通过Class得到类声明的属性。

Object property = field.get(owner)：通过对象得到该属性的实例，如果这个属性是非公有的，这里会报IllegalAccessException。

2. 得到某个类的静态属性

 1 public Object getStaticProperty(String className, String fieldName)
 2             throws Exception {
 3     Class ownerClass = Class.forName(className);
 4 
 5     Field field = ownerClass.getField(fieldName);
 6 
 7     Object property = field.get(ownerClass);
 8 
 9     return property;
10 }

Class ownerClass = Class.forName(className) ：首先得到这个类的Class。

Field field = ownerClass.getField(fieldName)：和上面一样，通过Class得到类声明的属性。

Object property = field.get(ownerClass) ：这里和上面有些不同，因为该属性是静态的，所以直接从类的Class里取。

3. 执行某对象的方法

 1 public Object invokeMethod(Object owner, String methodName, Object[] args) throws Exception {
 2 
 3     Class ownerClass = owner.getClass();
 4 
 5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
 6 
 7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
 8         argsClass[i] = args[i].getClass();
 9     }
10 
11     Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12 
13     return method.invoke(owner, args);
14 }
Class owner_class = owner.getClass() ：首先还是必须得到这个对象的Class。

5～9行：配置参数的Class数组，作为寻找Method的条件。

Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass)：通过Method名和参数的Class数组得到要执行的Method。

method.invoke(owner, args)：执行该Method，invoke方法的参数是执行这个方法的对象，和参数数组。返回值是Object，也既是该方法的返回值。

4. 执行某个类的静态方法

 1 public Object invokeStaticMethod(String className, String methodName,
 2             Object[] args) throws Exception {
 3     Class ownerClass = Class.forName(className);
 4 
 5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
 6 
 7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
 8         argsClass[i] = args[i].getClass();
 9     }
10 
11     Method method = ownerClass.getMethod(methodName, argsClass);
12 
13     return method.invoke(null, args);
14 }

基本的原理和实例3相同，不同点是最后一行，invoke的一个参数是null，因为这是静态方法，不需要借助实例运行。

5. 新建实例
 1 
 2 public Object newInstance(String className, Object[] args) throws Exception {
 3     Class newoneClass = Class.forName(className);
 4 
 5     Class[] argsClass = new Class[args.length];
 6 
 7     for (int i = 0, j = args.length; i < j; i++) {
 8         argsClass[i] = args[i].getClass();
 9     }
10 
11     Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass);
12 
13     return cons.newInstance(args);
14 
15 }

这里说的方法是执行带参数的构造函数来新建实例的方法。如果不需要参数，可以直接使用newoneClass.newInstance()来实现。

Class newoneClass = Class.forName(className)：第一步，得到要构造的实例的Class。

第5～第9行：得到参数的Class数组。

Constructor cons = newoneClass.getConstructor(argsClass)：得到构造子。

cons.newInstance(args)：新建实例。

6. 判断是否为某个类的实例

1 public boolean isInstance(Object obj, Class cls) {
2     return cls.isInstance(obj);
3 }

7. 得到数组中的某个元素
1 public Object getByArray(Object array, int index) {
2     return Array.get(array,index);
3 }

JAVA语言中的反射机制：
    在Java 运行时 环境中，对于任意一个类，能否知道这个类有哪些属性和方法？
    对于任意一个对象，能否调用他的方法？这些答案是肯定的，这种动态获取类的信息，以及动态调用类的方法的功能来源于JAVA的反射。从而使java具有动态语言的特性。

  JAVA反射机制主要提供了以下功能：
      1.在运行时判断任意一个对象所属的类
      2.在运行时构造任意一个类的对象
      3.在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法（通过反射甚至可以调用private方法）
      4.在运行时调用任意一个对象的方法（*****注意：前提都是在运行时，而不是在编译时）

  Java 反射相关的API简介：
      位于java。lang。reflect包中
        --Class类：代表一个类
        --Filed类：代表类的成员变量
        --Method类：代表类的方法
        --Constructor类：代表类的构造方法
        --Array类：提供了动态创建数组，以及访问数组的元素的静态方法。该类中的所有方法都是静态方法

----Class类
     在 java 的Object类中的申明了数个应该在所有的java类中被改写的methods：
hashCode(), equals(),clone(),toString(),getClass()等，其中的getClass()返回yige
Class 类型的对象。
     Class类十分的特殊，它和一般的类一样继承自Object，其实体用以表达java程序运行
时的 class和 interface，也用来表达 enum，array，primitive，Java Types 以及关键字void
，当加载一个类，或者当加载器（class loader）的defineClass（）被JVM调用，便产生一个Class
对象，
     Class是Reflection起源，针对任何你想探勘的class（类），唯有现为他产生一个Class
的对象，接下来才能经由后者唤起为数十多个的反射API。

     Java允许我们从多种途径为一个类class生成对应的Class对象。
          --运用 getClass（）：Object类中的方法，每个类都拥有此方法
                                String str="abc";
                                Class cl=str.getClass();

         --运用 Class。getSuperclass（）：Class类中的方法，返回该Class的父类的Class
         --运用 Class。forName（）静态方法：
         --运用 ,Class：类名.class
         --运用primitive wrapper classes的TYPE语法： 基本类型包装类的TYPE，如：Integer.TYPE
                      注意：TYPE的使用，只适合原生（基本）数据类型

----运行时生成instance
     想生成对象的实体，在反射动态机制中有两种方法，一个针对无变量的构造方法，一个针对带参数的
构造方法，，如果想调用带参数的构造方法，就比较的麻烦，不能直接调用Class类中的newInstance（）
，而是调用Constructor类中newInstance（）方法，首先准备一个Class[]作为Constructor的参数类型。
然后调用该Class对象的getConstructor（）方法获得一个专属的Constructor的对象，最后再准备一个
Object[]作为Constructor对象昂的newInstance（）方法的实参。
      在这里需要说明的是 只有两个类拥有newInstance（）方法，分别是Class类和Constructor类
Class类中的newInstance（）方法是不带参数的，而Constructro类中的newInstance（）方法是带参数的
需要提供必要的参数。
    例:
      Class c=Class.forName("DynTest");
      Class[] ptype=new Class[]{double.class,int.class}；
      Constructor ctor=c.getConstructor(ptypr);
      Object[] obj=new Object[]{new Double(3.1415),new Integer(123)};
      Object object=ctor.newInstance(obj);
      System.out.println(object);

----运行时调用Method
    这个动作首先准备一个Class[]{}作为getMethod（String name，Class[]）方法的参数类型，接下来准备一个
Obeject[]放置自变量，然后调用Method对象的invoke（Object obj，Object[]）方法。
     注意，在这里调用

----运行时调用Field内容
    变更Field不需要参数和自变量，首先调用Class的getField（）并指定field名称，获得特定的Field对象后
便可以直接调用Field的 get（Object obj）和set(Object obj,Object value)方法

java 代码

package


 cn.com.reflection;

import


 java.lang.reflect.Field;
import


 java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import


 java.lang.reflect.Method;

public


 
class


 ReflectTester {

    
/**
     * 在这个类里面存在有copy（）方法，根据指定的方法的参数去 构造一个新的对象的拷贝
     * 并将他返回
     * @throws NoSuchMethodException
     * @throws InvocationTargetException
     * @throws IllegalAccessException
     * @throws InstantiationException
     * @throws SecurityException
     * @throws IllegalArgumentException
     */
    
public


 Object copy(Object obj) 
throws


 IllegalArgumentException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException{

        
//获得对象的类型
        Class classType=obj.getClass();
        System.out.println(
"该对象的类型是："

+classType.toString());

        
//通过默认构造方法去创建一个新的对象，getConstructor的视其参数决定调用哪个构造方法
        Object objectCopy=classType.getConstructor(
new


 Class[]{}).newInstance(
new


 Object[]{});

        
//获得对象的所有属性
        Field[] fields=classType.getDeclaredFields();

        
for


(
int


 i=
0
;i
            
//获取数组中对应的属性
            Field field=fields[i];

            String fieldName=field.getName();
            String stringLetter=fieldName.substring(
0
, 
1
).toUpperCase();

            
//获得相应属性的getXXX和setXXX方法名称
            String getName=
"get"

+stringLetter+fieldName.substring(
1
);
            String setName=
"set"

+stringLetter+fieldName.substring(
1
);

            
//获取相应的方法
            Method getMethod=classType.getMethod(getName, 
new


 Class[]{});
            Method setMethod=classType.getMethod(setName, 
new


 Class[]{field.getType()});

            
//调用源对象的getXXX（）方法
            Object value=getMethod.invoke(obj, 
new


 Object[]{});
            System.out.println(fieldName+
" :"

+value);

            
//调用拷贝对象的setXXX（）方法
            setMethod.invoke(objectCopy,
new


 Object[]{value});


        }

        
return


 objectCopy;

    }


    
public


 
static


 
void


 main(String[] args) 
throws


 IllegalArgumentException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException {
        Customer customer=
new


 Customer();
        customer.setName(
"hejianjie"

);
        customer.setId(
new


 Long(
1234
));
        customer.setAge(
19
);

        Customer customer2=
null


;
        customer2=(Customer)
new


 ReflectTester().copy(customer);
        System.out.println(customer.getName()+
" "

+customer2.getAge()+
" "

+customer2.getId());

        System.out.println(customer);
        System.out.println(customer2);


    }

}


class


 Customer{

    
private


 Long id;

    
private


 String name;

    
private


 
int


 age;


    
public


 Customer(){

    }

    
public


 
int


 getAge() {
        
return


 age;
    }


    
public


 
void


 setAge(
int


 age) {
        
this


.age = age;
    }


    
public


 Long getId() {
        
return


 id;
    }


    
public


 
void


 setId(Long id) {
        
this


.id = id;
    }


    
public


 String getName() {
        
return


 name;
    }


    
public


 
void


 setName(String name) {
        
this


.name = name;
    }

}

java 代码

package


 cn.com.reflection;

import


 java.lang.reflect.Array;

public


 
class


 ArrayTester1 {

    
/**
     * 此类根据反射来创建
     * 一个动态的数组
     */
    
public


 
static


 
void


 main(String[] args) 
throws


 ClassNotFoundException {

        Class classType=Class.forName(
"java.lang.String"

);

        Object array= Array.newInstance(classType,
10
);  
//指定数组的类型和大小

         
//对索引为5的位置进行赋值
        Array.set(array, 
5
, 
"hello"

);

        String s=(String)Array.get(array, 
5
);

        System.out.println(s);


        
//循环遍历这个动态数组
        
for


(
int


 i=
0
;i<((String[])array).length;i++){

            String str=(String)Array.get(array, i);

            System.out.println(str);
        }

    }

}