java反射学习笔记

java反射作用：

1、自省：通过对象自身获得类结构，继而获取并修改字段值，调用方法，构造实例。

2、String->Object：通过类字符串构造类实例

传统创建一个对象 或者是调用对象的一个方法 ，需要在程序里将创建对象的语句，即new一个对象，都需要在程序里面写死，即在程序中硬编码。众所周知，硬编码是一种不好的编程方式，最好的方法是在程序中通过配置信息(String字符串)动态创建对象或是动态调用对象的方法。

Class对象 ：类对象，它是JAVA自省机制的起点 ， 一个对象要知道自己有什么，首先肯定需要知道自己是什么，即首先获知它是哪个类的对象，那么怎么获知这个对象呢？

这里不得不提到类加载 ，类经过编译后会生成一个Class字节码文件 ， 当生成某个类的实例时，首先需要JVM将对应类的Class文件加载 进来,JVM会在类路径下(ClassPath)下根据包名去相应路径下搜索目标类的Class文件，找到后将其读到虚拟机中，这就是所谓的 类加载 ，这样JVM便获知了类的信息。读到JVM中后，更进一步地说，JVM需要将类存起来，即 封装 ，这样JVM便会把类信息封装在一个对象中，这个记录了类信息的对象就是 类对象 ，即Class对象，类对象是JVM加载类的一个产物，只要类对象没有消失，就不需要再加载类对象，这样JVM通过类对象就知道了类的组成结构，继而也就能创建类的实例了。当我们 首次使用某个类的时候才会发生类加载 ，什么才算使用呢？创建一个类的对象，访问一个类的静态属性或者方法，注意声明一个类的引用时不会产生类加载，JVM不需要知道这个类是什么，它只在栈空间中为这个引用分配四个字节就行了，在真正使用类的时候才会加载类。

大家都知道面向对象的一个重要特征便是 封装 ，JVM会把类对象中的每个字段封装成一个Field对象，把每个构造方法封装成一个Constructor对象，把每个方法封装成一个Method对象，这些对象再一同封装为类对象，我们可以理解为封装的封装。

程序中如何获取类对象呢？三种方法：

• 类名.class： 八种基本数据类型也通过.class获得类对象，需要注意，int.class和Integer.class是不一样的 ， 它们是两个不同的类对象。
• 对象.getClass()： 来获取对象所属类的类对象，这个方法是继承于Object的，因此所有类都拥有这个方法。
• Class.forName(类名字符串)： 通过Class的静态方法forName得到类字符串代表的类对象

获 取了类对象之后，我们继而可以获得该类中的Field对象，Constructor对象，Method对象，再通过上面这些对象获得字段，构造方法，方法 的详细信息。这里需要注意的是getFileds()与getDeclaredFields()的区别，其实大家看API也能看到，这里简述一下：

• getDeclaredFields ()    返回类中的所有字段对象，甚至包括私有的字段，但是需要注意的是它不会返回父类中的字段。

• getFields () 返回该类及其父类的公有字段，即public修饰的字段。

获取Method[]以及Constructor[]同样的道理。

另外，获得指定的Method时， 除了传递方法的名字外，还需要传递参数类对象数组 ，以此参数类对象数组来判断调用的是哪个方法，因为方法可以重载嘛，而参数的类型，顺序，个数决定了不同的重载方法。

通过反射，我们 还可以对对象进行一些操作 。上面已经讲到我们可以通过反射获得类成员变量本身的一些信息，这里我们不仅仅是想获得类的结构信息，我们还想获取和修改字段的值，另外可能还要调用某个方法，构造一个对象实例等等。即对此类进行 动态操作 ，我们可以把获取类结构看做对类的 静态操作 。但是要注意，如果类的字段 是private的而且没有提供get和set接口 ，我们还可以操作该字段吗？答案是可以的。

那么我们 怎么获取和修改另外一个类的私有字段呢？

• 首先通过对象获得类对象（调用对象的getClass()）；

• 接着需要得到私有成员字段包装的Field对象（调用类对象的getDeclaredFields()）；

• 接下来下面大家可以查看一下Field对象的API，其中有一个get方法：

public Object get(Object obj) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException

 

参数object指的是针对哪个对象获取相应字段的值，如果你直接通过调用get()并传入对象去获取私有字段的值，会得到 IllegalAccessException 异常。这里我们需要用到另外一个关键的方法： setAccessible(boolean flag) ,该方法来自于Field,Constructor,Method的父类 AccessibleObject ，大致浏览该类的API大家可以发现，该类主要用来对 Field, Constructor,Method的访问控制检测进行压制（ It provides the ability to flag a reflected object as suppressing default Java language access control checks when it is used ）， 访问控制检测大家应该都知道是什么意思，这里调用setAccessible(true)，顾名思义，表示设置可访问性，其是对当前Filed或者 Constructor或者Method对象进行访问控制检测压制，这样我们便可以通过get(Object obj)来获得私有字段的值了。

• 我们还可以设置该字段的值，调用set方法：

public void set(Object obj, Object value) throws IllegalArgumentException, illegalAccessException

进行赋值。

调用私有方法怎么做呢？

• 首先调用类对象的

 

   getDeclaredMethod ( String  name, Class <?>... parameterTypes) throws NoSuchMethodException , SecurityException

传递两个参数，一个是参数的名字，另外一个是方法的参数类对象数组，用来确定调用的是哪个方法。

• 接着查看Method类的API可以看到invoke方法：

invoke ( Object  obj, Object ... args)    Invokes the underlying method represented by this Method object, on the specified object with the specified  parameters.

 

这里需要传递两个参数，第一个参数表示对哪个对象调用invoke方法，第二参数是一个Object数组，即参数值
。返回一个Object对象，即调用方法的返回值。如果调用的是一个void方法，那么调用invoke方法返回的是null。

如何通过类对象创建实例呢？

第一种方法：直接调用类对象的newInstance()来构造一个实例。不知道大家注意到没有，创建实例的时候并没有传递参数，也就是说原来的类中必须有一个无参数的构造方法，否则该方法不能调用，那么带参数的构造方法怎么调用呢？


第二种方法：通过类对象调用：

public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) throws NoSuchMethodException, SecurityException

 

传递的参数大家应该都清楚了，和上面获取指定Method一样，传递一个参数类对象数组，用于确认到底获取那个构造方法。接下来，再调用Constructor的

public T newInstance(Object... initargs) throws InstantiationException, 

 LegalAccessException,IllegalArgumentException, InvocationTargetException

并传递参数就可以创建对象了。

 

大家 现在应该知道JAVABean中为什么要必须包含一个无参的构造方法以及包含一系列public的get，set方法了，这样 工具便可以通过反射使用类对象的newInstance直接创建对象了，同时由于方法名都是有规律的，只要知道字段名，便可以通过构造get/set+字段名（首字母大写）字符串得到对应字段的Method对象，继而调用它们来获取和设置值了 ，这一切都可以由工具自动来完成。