Java反射类

类加载器
当程序要使用某个类时，如果该类还没有被加载到内存中，则系统会通过加载，链接，初始化这三步来实现对这个类进行初始化。
加载就是指将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象。任何类被使用时系统都会创建一个Class对象。
链接
验证是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致。
准备负责为类的静态成员分配内存，并设置默认初始化值。
解析将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用。
初始化
类的初始化，不做过多叙述

类的初始化时机（什么时候会被加载到内存）
创建类的实例
访问类的静态变量，获取为静态变量赋值
使用类的静态方法
使用反射来强制创建某个类或者接口对应得Class对象
初始化某个类的子类（父类先加载到内存中）使用java.exe命令来运行某个主类

当以上条件满足任意一条时，类就会被初始化

类加载器的组成
Bootstrap ClassLoader 根类加载器（C代码完成）负责加载Java运行的核心类在jre/lib 目录下有个 rt.jar,这个就是系统编译好的核心类库，Bootstrap 就负责加载rt.jar

Extension ClassLoader 扩展类加载器（Java代码完成）负责加载程序中额扩展应用扩展应用类在jre/lib/ext目录下

**AppClassLoader ** （Java代码完成） System ClassLoader负责加载我们写的类

什么是反射
Java反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能知道这个类的所以属性和方法；
对于任何一个对象，都能够调用它的任何一个方法和属性；
这样动态获取新的以及动态调用对象方法的功能就叫做反射。
简单来说反射就是解剖一个类，然后获取这个类中的属性和方法，前提是要获取这个类的Class对象

可以通过下面三种方式获得Class对象：

1.通过类名.class 获取

Class c1 = Person.class;```

2.通过类的对象获取

Person person = new Person();
Class c2 = person.getClass();```
3.通过类名获取，动态加载（这个再很多地方都有使用，如：加载数据库驱动）

Class c3 = null; 
try { 
c3 = Class.forName("Person");
 } catch (ClassNotFoundException e) {
 e.printStackTrace(); 
}```

![43f8c02a657b80f87abc9c3ef6dccc5d_b.png](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/2115013-06574c5fa3521ed1.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

**java.lang.Class**
getFields() 获取所有public类型的成员变量
getDeclaredFields() 获取该类自己声明的所有变量
getConstructors()   获取所所有public类型的构造方法
getDeclaredConstructors()   获取所有的构造方法
getMethods()    获取所有的public函数，包括父类继承来的
getDeclaredMethods()    获取该类所有声明的方法

forName(className)  返回与带有给定字符串名的类或接口相关联的 Class 对象
getName()  以 String的形式返回此 Class对象所表示的实体（类、接口、数组类、基本类型或 void）名称
newInstance() 创建这个类的新实例  

**获取成员参数**

package reflect_test01;

import java.lang.reflect.Field;

public class ClassUtils {
public static void getClassField(Object obj) {
Class c = obj.getClass();
Field[] fs = c.getDeclaredFields();// c.getMethods();
for (Field f : fs) {
Class fieldType = f.getType();
System.out.println(fieldType.getName() + " " + f.getName());
}
}
}


**获取构造方法和成员方法**

package reflect_test01;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;

public class ClassUtils {
//...

/**
 * 获取所有的成员方法
 *
 * @param obj
 */
public static void getClassMethods(Object obj) {
    Class c = obj.getClass();
    System.out.println("类名为：" + c.getName());
    Method[] ms = c.getDeclaredMethods();

    for (Method m : ms) {
        Class returnType = m.getReturnType();
        //返回值的类类型，如String-->String.class
        System.out.print(returnType.getName() + " ");
        //方法名称
        System.out.print(m.getName() + "(");
        //获取参数--参数列表的类类型
        Class[] paramTypes = m.getParameterTypes();
        int paramsNum = paramTypes.length;
        Class paramType;
        for (int i = 0; i < paramsNum; i++) {
            paramType = paramTypes[i];
            if (i == 1 || (i == paramsNum - 1))
                System.out.print(paramType.getName());
            else
                System.out.print(paramType.getName() + " ,");
        }
        System.out.println(")");
    }
}
/**
 * 获取所有的构造函数
 *
 * @param obj
 */
public static void printConMessage(Object obj) {
    Class c = obj.getClass();
    Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
    for (Constructor constructor : cs) {
        System.out.print(constructor.getName() + " (");
        Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
        int paramsNum = paramTypes.length;
        Class paramType;
        for (int i = 0; i < paramsNum; i++) {
            paramType = paramTypes[i];
            if (i == 1 || (i == paramsNum - 1))
                System.out.print(paramType.getName());
            else
                System.out.print(paramType.getName() + " ,");
        }
        System.out.println(")");
    }
}

}


**方法反射的基本操作**

package reflect_test01;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
//1.获取类信息
A a = new A();
Class aClass = a.getClass();
//2.获取方法名称和参数
try {
// Method method = aClass.getMethod("print",new Class[]{int.class,int.class});
Method method = aClass.getMethod("print", int.class, int.class);
//方法返回结果：若无返回结果则o为null，否则为返回结果，这里返回为30
Object o = method.invoke(a, 10, 20);
System.out.println(o);//30
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

//测试反射方法
class A {
public int print(int a, int b) {
System.out.println(a + b);
return a + b;
}

public void print(String a, String b) {
    System.out.println(a.toUpperCase() + "-----" + b.toUpperCase());
}

}

**构造函数反射的基本操作**
调用public构造函数

Constructor cc2=clazz.getConstructor(int.class,int.class,String.class);
Object oo2=cc2.newInstance(1,2,"haha");

调用private构造函数

Constructor cc3=clazz.getDeclaredConstructor(int.class);
/cc3.setAccessible(true);
Object oo3=cc3.newInstance(1);

为Person类增加构造

public Person(){
System.out.println("Person类无参数构造");
}
public Person(int a,int b,String s){
System.out.println("Person类有参数构造：a:"+a+" b:"+b+" s:"+s);
}

private Person(int a){
    System.out.println("Person类有参数   私有 构造：a:"+a);
}

package com.test.demo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class ReflectTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {

    Class clazz=Person.class;
    //获取Person类所有 公共 构造
    Constructor [] conarr=clazz.getConstructors();

    for(Constructor con :conarr){
        System.out.println(con);
    }
    //获取指定构造方法
    //无参数
    Constructor cc=clazz.getConstructor();
    Object oo=cc.newInstance();

    //有参数
    Constructor cc2=clazz.getConstructor(int.class,int.class,String.class);
    Object oo2=cc2.newInstance(1,2,"haha");

    //获取私有构造方法
    Constructor cc3=clazz.getDeclaredConstructor(int.class);
    //暴力访问
    cc3.setAccessible(true);
    Object oo3=cc3.newInstance(1);

    clazz.newInstance();//直接获取空参数构造，必须是public
}

}

输出结果
public com.test.demo.Person()
public com.test.demo.Person(int,int,java.lang.String)
Person类无参数构造
Person类有参数构造：a:1 b:2 s:haha
Person类有参数私有构造：a:1
Person类无参数构造```

获取成员变量
修改public属性

Field field=clazz.getField("name"); 
field.set(obj, "haha");

修改private属性

Field field2=clazz.getDeclaredField("idcard"); 
field2.setAccessible(true); 
field2.set(obj, "123456");

为Person类增加成员变量

    public String name="smt";
    private String idcard="1001u09t";

    @Override
    public String toString() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return "name:"+name+"  idcard:"+idcard;
    }

package com.test.demo;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class ReflectTest {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException,
            NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException,
            IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
            InvocationTargetException, NoSuchFieldException {

        Class clazz = Person.class;
        Object obj = clazz.newInstance();
        // 获取Person类所有 公共 成员变量
        Field[] fields = clazz.getFields();
        for(Field s:fields){
            System.out.println(s);
        }

        Field field=clazz.getField("name");

        field.set(obj, "haha");

        System.out.println(obj);

        Field field2=clazz.getDeclaredField("idcard");
        field2.setAccessible(true);
        field2.set(obj, "123456");
        System.out.println(obj);
    }
}

输出结果
Person类无参数构造
public java.lang.String com.test.demo.Person.name
name:haha  idcard:1001u09t
name:haha  idcard:123456```


**获取成员方法**
调用public方法

Method m1=clazz.getMethod("show",int.class);
m1.invoke(obj,1);

调用private方法

Method m2=clazz.getDeclaredMethod("show",String.class);
m2.setAccessible(true);
m2.invoke(obj,"smt");

为Person类增加成员方法

public void show(){
System.out.println("show 空参数");
}
public void show(int a){
System.out.println("show a:"+a);
}
private void show(String s){
System.out.println("show s:"+s);
}

public class ReflectTest {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException,
NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException,
IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
InvocationTargetException, NoSuchFieldException {

Class clazz = Person.class;
Object obj = clazz.newInstance();
// 获取Person类所有 公共 成员方法
Method [] methods=clazz.getMethods();

for(Method m:methods){
    System.out.println(m);
}

Method m=clazz.getMethod("show");
m.invoke(obj);

Method m1=clazz.getMethod("show",int.class);
m1.invoke(obj,1);

Method m2=clazz.getDeclaredMethod("show",String.class);
m2.setAccessible(true);
m2.invoke(obj,"smt");

}
}

输出结果：
Person类无参数构造
public java.lang.String com.test.demo.Person.toString()
public void com.test.demo.Person.show(int)
public void com.test.demo.Person.show()
public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException
public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException
public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException
public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)
public native int java.lang.Object.hashCode()
public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()
public final native void java.lang.Object.notify()
public final native void java.lang.Object.notifyAll()
show 空参数
show a:1
show s:smt```

最后编辑于：2017.12.05 00:12:00

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