Java-反射机制详解

本篇文章依旧采用小例子来说明，因为我始终觉的，案例驱动是最好的，要不然只看理论的话，看了也不懂，不过建议大家在看完文章之后，在回过头去看看理论，会有更好的理解。

下面开始正文。

【案例1】通过一个对象获得完整的包名和类名

?
【运行结果】：Reflect.Demo

添加一句：所有类的对象其实都是Class的实例。

【案例2】实例化Class类对象

?
【运行结果】：

类名称 Reflect.Demo

类名称 Reflect.Demo

类名称 Reflect.Demo

【案例3】通过Class实例化其他类的对象

通过public无参构造实例化对象(私有化无参构造函数会抛出InstantiationException异常)

?
【运行结果】：

[Rollen 20]

但是注意一下，当我们把Person中的默认的无参构造函数取消的时候，比如自己定义只定义一个有参数的构造函数之后，会出现错误：

比如我定义了一个构造函数：

?
然后继续运行上面的程序，会出现：

java.lang.InstantiationException: Reflect.Person

at java.lang.Class.newInstance0(Class.java:340)

at java.lang.Class.newInstance(Class.java:308)

at Reflect.hello.main(hello.java:39)

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

at Reflect.hello.main(hello.java:47)

所以大家以后再编写使用Class实例化其他类的对象的时候，一定要自己定义无参的构造函数

【案例】通过Class调用其他类中的构造函数 （也可以通过这种方式通过Class创建其他类的对象）

?
【运行结果】：

[null 0]

[Rollen 0]

[null 20]

[Rollen 20]

getConstructors（）：

　　返回一个包含某些

Constructor

对象的数组，这些对象反映此

Class

对象所表示的类的所有公共构造方法。如果该类没有公共构造方法，或者该类是一个数组类，或者该类反映一个基本类型或 void，则返回一个长度为 0 的数组。 注意，此方法返回

Constructor<T>

对象的数组（即取自此类构造方法的数组）时，此方法的返回类型是

Constructor<?>[]

，不是 预期的

Constructor<T>[]

。此少量信息的返回类型是必需的，因为从此方法返回之后，该数组可能被修改以保存不同类的

Constructor

对象，而这将违反

Constructor<T>[]

的类型保证。

返回：表示此类公共构造方法的

Constructor

对象数组

抛出：

SecurityException

- 如果存在安全管理器 s，并满足下列任一条件：

调用

s.checkMemberAccess(this, Member.PUBLIC)

拒绝访问该类中的构造方法

调用者的类加载器不同于也不是当前类的类加载器的一个祖先，并且对

s.checkPackageAccess()

的调用拒绝访问该类的包

【案例】

返回一个类实现的接口：

?
【运行结果】：

实现的接口 Reflect.China

getInterfaces():

确定此对象所表示的类或接口，所实现的接口。

如果此对象表示一个类，则返回值是一个数组，它包含了表示该类所实现的所有接口的对象。数组中接口对象顺序与此对象所表示的类的声明的

implements

子句中接口名顺序一致。例如，给定声明：


设

s

的值为

Shimmer

的一个实例；表达式：


的值为表示

FloorWax

接口的

Class

对象；


的值为表示

DessertTopping

接口的

Class

对象。

如果此对象表示一个接口，则该数组包含表示该接口扩展的所有接口的对象。数组中接口对象顺序与此对象所表示的接口的声明的

extends

子句中接口名顺序一致。

如果此对象表示一个不实现任何接口的类或接口，则此方法返回一个长度为 0 的数组。

如果此对象表示一个基本类型或 void，则此方法返回一个长度为 0 的数组。

返回：该类所实现的接口的一个数组。
（注意，以下几个例子，都会用到这个例子的Person类，所以为节省篇幅，此处不再粘贴Person的代码部分，只粘贴主类hello的代码）

【案例】：取得其他类中的父类

?
【运行结果】

继承的父类为： java.lang.Object

【案例】：获得其他类中的全部构造函数

这个例子需要在程序开头添加import java.lang.reflect.*;

然后将主类编写为：

?
【运行结果】：

构造方法： public Reflect.Person()

构造方法： public Reflect.Person(java.lang.String)

但是细心的读者会发现，上面的构造函数没有public 或者private这一类的修饰符

下面这个例子我们就来获取修饰符

?
【运行结果】：

构造方法： public Reflect.Person(){}

构造方法： public Reflect.Person(java.lang.String arg1){}

　　　getTypeParameters():

按声明顺序返回 TypeVariable 对象的一个数组，这些对象表示用此 GenericDeclaration 对象所表示的常规声明来声明的类型变量。如果底层常规声明不声明类型变量，则返回长度为 0 的数组。 指定者：接口

GenericDeclaration

中的

getTypeParameters

　　　返回：表示该常规声明所声明的类型变量的 TypeVariable 对象的一个数组　　　抛出：

GenericSignatureFormatError

- 如果常规声明的常规签名不符合 Java Virtual Machine Specification, 3rd edition 规定的格式　　　从以下版本开始：1.5getModifiers():返回此类或接口以整数编码的 Java 语言修饰符。修饰符由 Java 虚拟机的

public

、

protected

、

private

、

final

、

static

、

abstract

和

interface

对应的常量组成；它们应当使用

Modifier

类的方法来解码。如果底层类是数组类，则其

public

、

private

和

protected

修饰符与其组件类型的修饰符相同。如果此

Class

表示一个基本类型或 void，则其

public

修饰符始终为

true

，

protected

和

private

修饰符始终为

false

。如果此对象表示一个数组类、一个基本类型或 void，则其

final

修饰符始终为

true

，其接口修饰符始终为

false

。该规范没有给定其他修饰符的值。
Java Virtual Machine Specification 中的表 4.1 对修饰符编码进行了详细说明。

　　　返回：表示该类修饰符的

int

　　　从以下版本开始：JDK1.1　　　另请参见：

Modifier

有时候一个方法可能还有异常，呵呵。下面看看：

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【运行结果】：

public java.lang.String getSex ()

public void setSex (java.lang.String arg0)

public void sayChina ()

public void sayHello (java.lang.String arg0,int arg1)

public final native void wait (long arg0) throws java.lang.InterruptedException

public final void wait () throws java.lang.InterruptedException

public final void wait (long arg0,int arg1) throws java.lang.InterruptedException

public boolean equals (java.lang.Object arg0)

public java.lang.String toString ()

public native int hashCode ()

public final native java.lang.Class getClass ()

public final native void notify ()

public final native void notifyAll ()

【案例】接下来让我们取得其他类的全部属性吧，最后我讲这些整理在一起，也就是通过class取得一个类的全部框架

?
【运行结果】：

===============本类属性========================

private java.lang.String sex;

===============实现的接口或者父类的属性========================

public static final java.lang.String name;

public static final int age;

【案例】其实还可以通过反射调用其他类中的方法：

?
　　【运行结果】：

hello ,china

Rollen 20

【案例】调用其他类的set和get方法

?
【运行结果】：

男

【案例】通过反射操作属性

?
【案例】通过反射取得并修改数组的信息：

?
【运行结果】：

数组类型： int

数组长度 5

数组的第一个元素: 1

修改之后数组第一个元素为： 100

【案例】通过反射修改数组大小

?
【运行结果】：

数组长度为： 15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 =====================

数组长度为： 8

a b c null null null null null

动态代理

【案例】首先来看看如何获得类加载器：

?
【程序输出】：

类加载器 sun.misc.Launcher$AppClassLoader

其实在java中有三种类类加载器。

1）Bootstrap ClassLoader 此加载器采用c++编写，一般开发中很少见。

2）Extension ClassLoader 用来进行扩展类的加载，一般对应的是jre\lib\ext目录中的类

3）AppClassLoader 加载classpath指定的类，是最常用的加载器。同时也是java中默认的加载器。

如果想要完成动态代理，首先需要定义一个InvocationHandler接口的子类，已完成代理的具体操作。

?
【运行结果】：

Rollen 20

类的生命周期

在一个类编译完成之后，下一步就需要开始使用类，如果要使用一个类，肯定离不开JVM。在程序执行中JVM通过装载，链接，初始化这3个步骤完成。

类的装载是通过类加载器完成的，加载器将.class文件的二进制文件装入JVM的方法区，并且在堆区创建描述这个类的java.lang.Class对象。用来封装数据。但是同一个类只会被类装载器装载以前

链接就是把二进制数据组装为可以运行的状态。

链接分为校验，准备，解析这3个阶段

校验一般用来确认此二进制文件是否适合当前的JVM（版本），

准备就是为静态成员分配内存空间，。并设置默认值

解析指的是转换常量池中的代码作为直接引用的过程，直到所有的符号引用都可以被运行程序使用（建立完整的对应关系）

完成之后，类型也就完成了初始化，初始化之后类的对象就可以正常使用了，直到一个对象不再使用之后，将被垃圾回收。释放空间。

当没有任何引用指向Class对象时就会被卸载，结束类的生命周期

将反射用于工厂模式

先来看看，如果不用反射的时候，的工厂模式吧：

http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/08/18/2144851.html

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这样，当我们在添加一个子类的时候，就需要修改工厂类了。如果我们添加太多的子类的时候，改的就会很多。

现在我们看看利用反射机制：

?
现在就算我们添加任意多个子类的时候，工厂类就不需要修改。

上面的爱吗虽然可以通过反射取得接口的实例，但是需要传入完整的包和类名。而且用户也无法知道一个接口有多少个可以使用的子类，所以我们通过属性文件的形式配置所需要的子类。

下面我们来看看： 结合属性文件的工厂模式

首先创建一个fruit.properties的资源文件，

内容为：

?
　然后编写主类代码：

?
【运行结果】：Apple

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我喜欢程序员，他们单纯、固执、容易体会到成就感；面对压力，能够挑灯夜战不眠不休；面对困难，能够迎难而上挑战自我。他
们也会感到困惑与傍徨，但每个程序员的心中都有一个比尔盖茨或是乔布斯的梦想“用智慧开创属于自己的事业”。我想说的是，其
实我是一个程序员
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