java反射机制

Person p=new Person();

这是什么？当然是实例化一个对象了。可是这种实例化对象的方法存在一个问题，那就是必须要知道类名才可以实例化它的对象，这样我们在应用方面就会受到限制。那么有没有这样一种方式，让我们不知道这个类的类名就可以实例化它的对象呢？Thank Goodness！幸亏我们用的是java，java就提供了这样的机制。

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。

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。

Java的反射机制是通过反射API来实现的，它允许程序在运行过程中取得任何一个已知名称的类的内部信息。反射API位于java.lang.reflect包中。主要包括以下几类：

Constructor类：用来描述一个类的构造方法。
Field类：用来描述一个类的成员变量。
Method类：用来描述一个类的方法。
Modifer类：用来描述类内各元素的修饰符。
Array：用来对数组进行操作。
Constructor,Field,Method这三个类都是JVM(虚拟机)在程序运行时创建的，用来表示加载类中相应的成员。这三个类都实现了java.lang.reflect.Member接口，Member接口定义了获取类成员或构造方法等信息的方法。要使用这些反射API，必须先得到要操作的对象或类的Class类的实例。通过调用Class类的newInstance方法(只能调用类的默认构造方法)可以创建类的实例。 要正确使用Java反射机制就得使用java.lang.Class这个类。它是Java反射机制的起源。当一个类被加载以后，Java虚拟机就会自动产生一个Class对象。通过这个Class对象我们就能获得加载到虚拟机当中这个Class对象对应的方法、成员以及构造方法的声明和定义等信息。

一、获取类的构造方法的Constructor对象（数组）

Constructor[] getDeclaredConstructors()：返回已加载类声明的所有的构造方法的Constructor对象数组。
Constructor  getDeclaredConstructor(Class[] paramTypes)：返回已加载类声明的指定构造方法的Constructor对象，paramTypes指定了参数类型。
Constructor[] getConstructors()：返回已加载类声明的所有的public类型的构造方法的Constructor对象数组。
Constructor  getConstructor(Class[] paramTypes)：返回已加载类声明的指定的public类型的构造方法的Constructor对象，paramTypes指定了参数类型。
如果某个类中没有定义构造方法，第一个和第三个方法返回的数组中只有一个元素,就是缺省的构造方法；如果某个类中只定义了有参数的构造函数，而没有定义缺省构造函数，第一个和第三个方法返回的数组中不包含缺省的构造方法。示例如下：

<span style="font-family:SimSun;font-size:14px;">import java.lang.reflect.*;
public class DumpMethods {
public static void main(String[] args) {
try{
if(args.length<1){
System.out.println("请输入完整的类名：");
return;
}
Class strClass=Class.forName(args[0]);
//检索带有指定参数的构造方法
Class[] strArgsClass=new Class[]{ byte[].class,String.class};
Constructor constructor=strClass.getConstructor(strArgsClass);
System.out.println("Constructor:"+constructor.toString());

//调用带有参数的构造方法创建实例对象object
byte[] bytes="java就业培训".getBytes();
Object[] strArgs=new Object[]{bytes,"gb2312"};
Object object=constructor.newInstance(strArgs);
System.out.println("Object"+object.toString());
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}</span>

二、获取类成员变量的Field对象（数组）

Field[] getDeclaredFields()：返回已加载类声明的所有成员变量的Field对象数组，不包括从父类继承的成员变量。
Field  getDeclaredField(String name)：返回已加载类声明的所有成员变量的Field对象，不包括从父类继承的成员变量，参数name指定成员变量的名称。
Field[] getFields()：返回已加载类声明的所有public型的成员变量的Field对象数组，包括从父类继承的成员变量。
Field  getField(String name)：返回已加载类声明的所有成员变量的Field对象，包括从父类继承的成员变量，参数name指定成员变量的名称。
示例如下：

<span style="font-family:SimSun;font-size:14px;">import java.lang.reflect.*;
public class ReflectTest {
private String name;
private String age;
public ReflectTest(String name,String age){
this.name=name;
this.age=age;
}

public static void main(String[] args) {
// TODO 自动生成方法存根
try{
ReflectTest rt=new ReflectTest("zhanghandong","shiba");
fun(rt);
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}

}
public static void fun(Object obj) throws Exception{
Field[] fields=obj.getClass().getDeclaredFields();
System.out.println("替换之前的:");
for(Field field:fields){
System.out.println(field.getName()+"="+field.get(obj));
if(field.getType().equals(java.lang.String.class)){
field.setAccessible(true);  //必须设置为true才可以修改成员变量
String org=(String)field.get(obj);
field.set(obj,org.replaceAll("a","b"));
}

}
System.out.println("替换之后的：");
for(Field field:fields){
System.out.println(field.getName()+"="+field.get(obj));
}
}
}</span>

三、获取类的方法的Method对象（数组）

Method[] getDeclaredMethods()：返回已加载类声明的所有方法的Method对象数组，不包括从父类继承的方法。
Method  getDeclaredMethod(String name,Class[] paramTypes)：返回已加载类声明的所有方法的Method对象，不包括从父类继承的方法，参数name指定方法的名称，参数paramTypes指定方法的参数类型。
Method[] getMethods()：返回已加载类声明的所有方法的Method对象数组，包括从父类继承的方法。
Method  getMethod(String name,Class[] paramTypes)：返回已加载类声明的所有方法的Method对象，包括从父类继承的方法，参数name指定方法的名称，参数paramTypes指定方法的参数类型。
示例如下
public class InvokeTester {

<span style="font-family:SimSun;font-size:14px;">    public int add(int param1, int param2) {
return param1 + param2;
}

public String echo(String msg) {
return "echo: " + msg;
}

public static void main(String[] args) throws Exception {
Class<?> classType = InvokeTester.class;
Object invokeTester = classType.newInstance();

// Object invokeTester = classType.getConstructor(new
// Class[]{}).newInstance(new Object[]{});

//获取InvokeTester类的add()方法
Method addMethod = classType.getMethod("add", new Class[]{int.class, int.class});
//调用invokeTester对象上的add()方法
Object result = addMethod.invoke(invokeTester, new Object[]{new Integer(100), new Integer(200)});
System.out.println((Integer) result);

//获取InvokeTester类的echo()方法
Method echoMethod = classType.getMethod("echo", new Class[]{String.class});
//调用invokeTester对象的echo()方法
result = echoMethod.invoke(invokeTester, new Object[]{"Hello"});
System.out.println((String) result);
}
}</span>

在例程InvokeTester类的main()方法中，运用反射机制调用一个InvokeTester对象的add()和echo()方法
 
add()方法的两个参数为int 类型，获得表示add()方法的Method对象的代码如下：
Method addMethod=classType.getMethod("add",new Class[]{int.class,int.class});
Method类的invoke(Object obj,Object args[])方法接收的参数必须为对象，如果参数为基本类型数据，必须转换为相应的包装类型的对象。invoke()方法的返回值总是对象，如果实际被调用的方法的返回类型是基本类型数据，那么invoke()方法会把它转换为相应的包装类型的对象，再将其返回。
在本例中，尽管InvokeTester 类的add()方法的两个参数以及返回值都是int类型，调用add Method 对象的invoke()方法时，只能传递Integer 类型的参数，并且invoke()方法的返回类型也是Integer 类型，Integer 类是int 基本类型的包装类：
Object result=addMethod.invoke(invokeTester,
new Object[]{new Integer(100),new Integer(200)});
System.out.println((Integer)result); //result 为Integer类型

四、检索类的其他信息：

nt  getModifiers()：返回已加载类的修饰符的整形标识值。
Package getPackage()：返回已加载类的包名。
Class  getSuperclass()：返回已加载类的父类的Class实例。
Class  []  getInterfaces()：返回已加载类实现的接口的Class对象数组。
boolean  isInterface()：返回已加载类是否是接口。
反射的功能很强大，但是使用不当可能会缺点大于优点，反射使代码逻辑混乱，会带来维护的问题。

总结: 使用反射机制的步骤

首先: 导入java.lang.relfect 包

然后: 遵循三个步曲：

（1）获得你想操作的类的 java.lang.Class 对象

（2）调用诸如 getDeclaredMethods 的方法

（3）使用反射API 来操作这些信息
获得Class对象的三种方法
已经得到一个类的实例，可以使用如下方式来得到Class对象：

Class c = 对象名.getClass();

               例：TextField t = new TextField();

                      Class c = t.getClass();

                      Class s = c.getSuperclass();
如果在编译期知道类的名字，可以使用如下方法：

Class c = java.awt.Button.class; 

或

       Class c = Integer.TYPE;
如果类名在编译期不知道, 但是在运行期可以获得, 可以使用下面的方法：

       Class c = Class.forName(str);

       注意:str是类的全路径

反射技术大量用于Java设计模式和框架技术，最常见的设计模式就是工厂模式(Factory)和单例模式(Singleton)。