根据实例详解Java中的反射机制

概念：

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和属性；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。

作用：

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。

可以说Java的反射机制是Java中所有框架的基础，要对SSH等框架有一个深刻的理解，必须熟悉掌握Java的反射机制。

下面我们通过具体例子来了解一下Java反射机制的原理及使用

1， 通过对象获取对象所属的包名和类名

在demo2包中定义一个类：

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print?

package demo2;

public class ReflectDemo2 {

}

获取包名加类名：

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print?

public class ReflectDemo1 {

public static void main(String[] args) {

ReflectDemo2 rd=new ReflectDemo2();

System.out.println(rd.getClass().getName());

}

}

运行结果：demo2.ReflectDemo2

2，获得Class对象的三种方法：

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print?

public class ReflectDemo1 {

public static void main(String[] args) {

Class<?> c1 = null;

Class<?> c2 = null;

Class<?> c3 = null;

try {

c1 = Class.forName("demo2.ReflectDemo2");

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("c1："+c1.getName());

c2 = new ReflectDemo2().getClass();

System.out.println("c2："+c2.getName());

c3 = ReflectDemo2.class;

System.out.println("c3："+c3.getName());

}

}

运行结果：

c1：demo2.ReflectDemo2

c2：demo2.ReflectDemo2

c3：demo2.ReflectDemo2

我们可以看到，运行的结果都是一样的，c1通过类Class的静态方法forName()；c2通过实例变量的getClass()方法；c3直接通过对象类的.class文件获得，使用比较普遍的是通过Class的静态方法forName()获取对象。

3， 通过反射机制实例化类的对象

首先创建对象类：

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print?

public class User {

private String username;

private String password;

public String getUsername() {

return username;

}

public void setUsername(String username) {

this.username = username;

}

public String getPassword() {

return password;

}

public void setPassword(String password) {

this.password = password;

}

public User(String username, String password) {

super();

this.username = username;

this.password = password;

}

public User() {

super();

// TODO Auto-generated constructor stub

}

@Override

public String toString() {

return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]";

}

}

一，使用set方法为实例化对象赋值：

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print?

public class ReflectDemo1 {

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {

Class<?> c1 = Class.forName("demo2.User");

try {

User user = (User)c1.newInstance();

user.setUsername("张三");

user.setPassword("zhangsan");

System.out.println(user);

} catch (InstantiationException e) {

e.printStackTrace();

} catch (IllegalAccessException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

运行结果：

User [username=张三, password=zhangsan]

二，使用构造函数方法为实例化对象赋值：

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print?

public class ReflectDemo1 {

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {

Class<?> c1 = Class.forName("demo2.User");

//取得全部的构造函数

Constructor<?> cons[] = c1.getConstructors();

try {

User user = (User)cons[0].newInstance("李四","123");

System.out.println(user);

} catch (IllegalArgumentException e) {

e.printStackTrace();

} catch (InstantiationException e) {

e.printStackTrace();

} catch (IllegalAccessException e) {

e.printStackTrace();

} catch (InvocationTargetException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

运行结果：

User [username=李四, password=123]

4， 获取类的全部属性信息：

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print?

public class ReflectDemo2{

public static void main(String[] args) {

try {

Class<?> c1 = Class.forName("demo2.User");

Field[] field = c1.getDeclaredFields();

for (int i = 0; i < field.length; i++) {

int p = field[i].getModifiers();//获取属性的作用域

String p1 = Modifier.toString(p);

Class<?> type = field[i].getType();//获取属性的类型

System.out.println("属性名："+field[i].getName()+"作用域是："+p1+"类型是:"+type.getName());

}

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

运行结果：

属性名：serialVersionUID作用域是：private static final类型是:long

属性名：username作用域是：private类型是:java.lang.String

属性名：password作用域是：private类型是:java.lang.String

5.获取某个类的全部方法：

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print?

public class ReflectDemo2{

public static void main(String[] args) {

Class<?> c1;

try {

c1 = Class.forName("demo2.User");

Method method[] = c1.getMethods();

for (int i = 0; i < method.length; ++i) {

System.out.print(method[i].getName() + " ");

}

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

运行结果：

toString getUsername setUsername getPassword setPassword wait wait wait hashCode getClass equals notify notifyAll

6， 通过反射机制调用某个类的方法

首先定义要调用的类：

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print?

public class User implements Serializable{

private static final long serialVersionUID = 7331750553985640492L;

private String username;

private String password;

public String getUsername() {

return username;

}

public void setUsername(String username) {

this.username = username;

}

public String getPassword() {

return password;

}

public void setPassword(String password) {

this.password = password;

}

public User(String username, String password) {

super();

this.username = username;

this.password = password;

}

public User(String username) {

this.username = username;

}

public User() {

super();

// TODO Auto-generated constructor stub

}

@Override

public String toString() {

return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]";

}

public void test1(){

System.out.println("无参方法");

}

public void test2(String name){

System.out.println("带参数的方法，名字为："+name);

}

}

通过反射机制调用User类中的方法：

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print?

public class ReflectDemo2{

public static void main(String[] args) throws Exception {

Class<?> c1 = Class.forName("demo2.User");

//调用User类中的无参方法

Method method = c1.getMethod("test1");

method.invoke(c1.newInstance());

//调用User类中的带参数的方法

method = c1.getMethod("test2",String.class);

method.invoke(c1.newInstance(),"阿木侠");

}

}

运行结果：

无参方法

带参数的方法，名字为：阿木侠

7，操作某个类的属性，对某个类的变量动态赋值：

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print?

public class ReflectDemo2{

public static void main(String[] args) throws Exception {

Class<?> c1 = Class.forName("demo2.User");

Object obj = c1.newInstance();

Field field = c1.getDeclaredField("username");

field.setAccessible(true);

field.set(obj, "这里对User类中的username进行赋值啦");

System.out.println(field.get(obj));

}

}

运行结果：

这里对User类中的username进行赋值啦

8， 通过Java的反射机制取得数组的信息，修改数组的信息

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print?

public class Test {

public static void main(String[] args) throws Exception {

int[] arr = { 1, 2, 3, 4, 5 };

Class<?> demo = arr.getClass().getComponentType();

System.out.println("数组类型： " + demo.getName());

System.out.println("数组长度 " + Array.getLength(arr));

System.out.println("数组的第一个元素: " + Array.get(arr, 0));

Array.set(arr, 0, 6);

System.out.println("修改之后数组第一个元素为： " + Array.get(arr, 0));

}

}

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： 6

9， 工厂模式中Java反射机制的应用

在不使用反射机制的普通工厂类中，我们每次添加子类时都要对工厂类进行修改，很不方便，而利用反射机制实现工厂模式，可以在不修改工厂类的情况下添加任意多个子类，例如：

定义People接口：

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print?

public interface People {

public abstract void read();

}

用学生和工人实现这个接口：

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print?

public class Worker implements People{

public void read() {

System.out.println("工人爱读书");

}

}

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print?

public class Student implements People {

public void read() {

System.out.println("学生爱读书");

}

}

定义工厂类：

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print?

public class FactoryDemo {

public static People getInstance(String name) throws Exception{

People p;

p = (People)Class.forName(name).newInstance();

return p;

}

}

测试这个工厂类是否能实现：

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print?

public class ReflectDemo2{

public static void main(String[] args) throws Exception {

People student = FactoryDemo.getInstance("demo2.Student");

if(student!=null){

student.read();

}

People worker = FactoryDemo.getInstance("demo2.Worker");

if(worker!=null){

worker.read();

}

}

}

运行结果：

学生爱读书

工人爱读书