Java反射机制学习笔记

1.Java反射机制的作用

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，能否调用它的任意一个方法？答案是肯定的。这种动态获取类的信息，以及动态

调用对象的方法的功能来自于Java 语言的反射（Reflection）机制。Java 反射机制主要提供

了以下功能：

l 在运行时判断任意一个对象所属的类；

l 在运行时构造任意一个类的对象；

l 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；

l 在运行时调用任意一个对象的方法；

l 生成动态代理。

本章首先介绍了Java Reflection API的用法，然后介绍了一个远程方法调用的例子，在

这个例子中客户端能够远程调用服务器端的一个对象的方法。服务器端采用了反射机制提供

的动态调用方法的功能，而客户端则采用了反射机制提供的动态代理功能

2.Java反射中所涉及的几个重要的类，这些类都位于java.lang.reflect包中

Class类：代表一个类，通过反射操作一个类，都需要需要根据指定的类创建一个Class对象

Method类：代表类中的方法，为了操作一个方法，java.lang.reflect提供了Method类，可以创建指定

方法的Method对象，这个对象就代表了这个方法，这也体现了一切都是对象的思想。

Field类：代表类的成员变量

Constructor类：代表类的构造方法，这里不解析，因为都可以像Method类一样理解

Array类：用于动态创建数组，以及访问数组元素

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.使用java.lang.reflect包中的类的三个步骤

1.获得一个java.lang.Class对象，这个对象是通过指定你要操作的类而获得。java.lang.Class在运 行的java程序被用作代表类和接口(

The first step is to obtain a

java.lang.Class

object for the class that you want to manipulate.

java.lang.Class

is used to represent classes and interfaces in a running Java program.
)。

获得java.lang.Class对象由三种方法：

One way of obtaining a Class object is to say:

Class c = Class.forName("java.lang.String");
to get the Class object for String
Another approach is to use:
Class c = int.class;
or
Class c = Integer.TYPE;

2.获得类信息，例如method、field、constructor(The second step is to call a method such as [code]getDeclaredMethods

,
to get a list of all the methods declared by the class.
)。

[/code]


3.获得信息后，利用反射机制的API操作这些信息(Once this information is in hand, then the third step is to use the
reflection API to manipulate the information. For example)。



4.对Method类中的invoke方法的理解

Method (Java 2 Platform SE 6)

invoke
public Objectinvoke(Object obj, Object ... args) throws IllegalAccessException
, IllegalArgumentException
,InvocationTargetException

对带有指定参数的指定对象调用由此 [code]Method

对象表示的底层方法。个别参数被自动解包，以便与基本形参相匹配，基本参数和引用参数都随需服从方法调用转换。

[/code]

如果底层方法是静态的，那么可以忽略指定的

obj

参数。该参数可以为 null。

如果底层方法所需的形参数为 0，则所提供的

args

数组长度可以为 0 或 null。

如果底层方法是实例方法，则使用动态方法查找来调用它，这一点记录在 Java Language Specification, Second Edition
的第 15.12.4.4 节中；在发生基于目标对象的运行时类型的重写时更应该这样做。

如果底层方法是静态的，并且尚未初始化声明此方法的类，则会将其初始化。

如果方法正常完成，则将该方法返回的值返回给调用者；如果该值为基本类型，则首先适当地将其包装在对象中。但是，如果该值的类型为一组基本类型，则数组元素不

被包装在对象中；换句话说，将返回基本类型的数组。如果底层方法返回类型为 void，则该调用返回 null。



参数：

obj

- 从中调用底层方法的对象

args

- 用于方法调用的参数

返回：

使用参数

args

在

obj

上指派该对象所表示方法的结果

抛出：

IllegalAccessException

- 如果此

Method

对象强制执行 Java 语言访问控制，并且底层方法是不可访问的。

IllegalArgumentException

-
如果该方法是实例方法，且指定对象参数不是声明底层方法的类或接口（或其中的子类或实现程序）的实例；如果实参和形参的数量不相同；如果基本参数的解包转换失败；如果在解包后，无法通过方法调用转换将参数值转换为相应的形参类型。

InvocationTargetException

- 如果底层方法抛出异常。

NullPointerException

- 如果指定对象为 null，且该方法是一个实例方法。

ExceptionInInitializerError

- 如果由此方法引起的初始化失败。

对该方法的理解我们来看一个具体的例子：

  import java.lang.reflect.*;
     public class method2 {
      public int add(int a, int b)
      {
         return a + b;
      }
      public static void main(String args[])
      {
         try {
           Class cls = Class.forName("method2");
           Class partypes[] = new Class[2];
            partypes[0] = Integer.TYPE;
            partypes[1] = Integer.TYPE;
            Method meth = cls.getMethod(
              "add", partypes);（1）
            method2 methobj = new method2();（2）
            Object arglist[] = new Object[2];
            arglist[0] = new Integer(37);
            arglist[1] = new Integer(47);
            Object retobj 
              = meth.invoke(methobj, arglist);（3）
            Integer retval = (Integer)retobj;
            System.out.println(retval.intValue());
         }
         catch (Throwable e) {
            System.err.println(e);
         }
      }
   }


 

（1）处创建了一个指定方法的对象，（2）处调用该对象表示的底层方法

在这里要有一个思维的变换，我们在（2）处创建了一个method2的对象，按照我们的习惯，调用某某方法都是methobj.xx()这样调用，但是用到反射之后我们就不能这么调用了，而是把此对象当成一个参数了。
首先来看对invoke方法的解释：对带有指定参数的指定对象调用由此

Method

对象表示的底层方法。
分析：Object retobj=meth.invoke(methobj,arglist);
这句话的结果就是调用了add方法，但是不知直接调用的，“带有指定参数的指定对象”这里指的就是methOject和arglist，“此Method对象”表示的就是meth。这里调用方法转了一个弯，总而言之我们在用到此方法时一定要把思维转过来，这个时候我们不再需要手动去指定调用方法，而是通过传入主体对象和参数，然后程序会自动帮助我们调用要调用的方法。