Java反射技术浅谈

1、Java反射技术浅谈论文导读：反射的引入反射Reflection的概念是由Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。可是这种实例化对象的方法存在一个问题，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。Field类：代表类的成员变量成员变量也称为类的属性。Array类：提供了动态创立数组，以及访问数组元素的静态方法。2)利用Class对象的getConstructor()方法获取指定的构造器准备一个Class作为该方法的参数类型。关键词：反射，构造器，属性，方法，数组一、引言1：反射的引入反射Reflection的概念

2、是由Smith 在1982 年首次提出的，主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。这一概念的提出很快引发了计算机科学领域关于应用反射性的研究。它首先被程序语言的设计领域所采用,并在Lisp 和面向对象方面取得了成绩。其中LEAD/LEAD+、Open C+和Open Java 等就是基于反射机制的语言。自从1995 年问世以来，Java 一直以其面向对象的，可移植的，多线程的和动态的特点而著称，并得到了广泛的应用。严格来讲，java 并不能算纯粹的动态语言，但是Java 有着一个非常突出的动态相关机制：反射Reflection。在Java 中我们可以于运行时加载、发现、使用

3、编译期间完全未知的classes。换句话说，Java 程序可以加载一个运行时才得知名称的class，得到其完整构造但不包括methods 定义，并生成其对象实体，或对其fields 设值；或调用其methods。我们可以通过以下语句对反射有一个更清楚的认识。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，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？有，可以采用反射技术来实现。Class类：代表一个类。Field类：代表类的成员

4、变量成员变量也称为类的属性。免费。Method类：代表类的方法。Constructor类：代表类的构造方法。Array类：提供了动态创立数组，以及访问数组元素的静态方法。1. Class类 Java 中的Class;类是Java 中一个十分特殊的类。它和其它类一样继承自Object;类, 其对象用以表达Java程序运行时的类和接口。当一个类被加载时, JVM便自动产生一个类对象。getName()：获得类的完整名字。getFields()：获得类的public类型的属性。getDeclaredFields()：获得类的所有属性。getMethods()：获得类的public类型的方法。getD

5、eclaredMethods()：获得类的所有方法。getMethod(String name, Class parameterTypes)：获得类的特定方法，name参数指定方法的名字，parameterTypes参数指定方法的参数类型。getConstrutors()：获得类的public类型的构造方法。getConstrutor(Class parameterTypes)：获得类的特定构造方法，parameterTypes参数指定构造方法的参数类型。newInstance()：通过类的不带参数的构造方法创立这个类的一个对象。、Class;是Java 反射机制的起源。针对任何想探查的类,

6、只有先为它产生一个Class;对象,接下来才能由这个Class;对象调用为数十多个的反射APIs。因此, 利用反射APIs 动态访问某个类要经过以下三个步骤:(1)创立一个Class;对象;(2)利用创立的Class;对象获得类的内部信息;2. Class类举例 public static voidmain(String args) throws Exception /1、 取得某一个类的Class实例，包含着该类的元数据,有三种方法/Class clazz = String.class; /方法1/Class clazz=abc.getClass(); /方法2/2、1从Class中取出对应

7、类的全部字段，并输出其信息Fieldfields = clazz.getDeclaredFields();for(Field field : fields)/2、2从Class中取出对应类的某个字段，并输出其信息Fieldfield = clazz.getDeclaredField(count);/3、1从Class中取出对应类的全部方法，并输出其信息Methodmethods = clazz.getDeclaredMethods();for(Method meth : methods)/3、2从Class中取出对应类的某个方法，并输出其信息Methodmethod = clazz.getMe

8、thod(hashCode, new Class );/4、1 从Class中取出对应类的全部构造方法，并输出其信息Constructorconstructors = clazz.getDeclaredConstructors();for(Constructor cons : constructors) for(Type type : cons.getParameterTypes()/4、2 从Class中取出对应类的某个构造方法，并输出其信息Constructorcons = clazz.getDeclaredConstructor(new Classchar.class, int.clas

9、s, int.class );for(Type type : cons.getParameterTypes()/5、 从Class中取出对应类所在包、类的完整名、简名、父类等信息3. 取得Class实例的方法 Class Object的诞生管道 实例 运用getClass() 注：每个类都从Object类继承这个方法 String str= abc; Class c1=str.getClass(); 运用.class语法 运用static method Class.forName() 最常被使用 运用根本数据类型的包装类的TYPE语法 Class c6=Integer.TYPE; Class

10、c7=Double.TYPE; 1. 运行时生成类的实例通过反射生成对象有如下两种方式：1通过Class的newInstance()方法使用Class对象的newInstance()方法来创立该Class对象对应类的实例，这种方法要求该Class对象的对应类有无参构造方法，而执行newInstance()实际上就是执行无参构造方法来创立该类的实例。/相当于语句：Student stu=new Student();此种方法比拟常用，因为在很多JavaEE框架中都需要根据配置文件信息来创立Java对象，从配置文件读取的只是某个类的字符串类名，程序就需要根据该字符串来创立对应的实例，此时必须使用反射

11、。2通过Constructor的newInstance()方法先使用Class对象获取指定的Constructor对象，在调用Constructor对象的newInstance()方法来创立该Class对象对应类的实例。通过这种方法可以选择使用某个类的指定构造方法来创立实例。/针对有参构造方法，相当于：Student stu=new Student(lkl,32,56.5f);Constructorcons=clazz.getConstructor(new ClassString.class,int.class,float.class);Objectobj=cons.newInstance(n

12、ew Objectlkl,32,56.5f);/针对无参构造方法，相当于语句：Student stu=new Student();obj=clazz.getConstructor(newClass).newInstance(new Object);obj=clazz.getConstructor().newInstance();从以上代码中可以看出，采用第二种方法创立类的实例需要如下三个步骤：1)获取该类的Class对象。2)利用Class对象的getConstructor()方法获取指定的构造器准备一个Class作为该方法的参数类型。3)调用Constructor的newInstance()

13、方法来创立相应类的对象准备一个Object 作为该方法的实参值。2. 运行时变更与调用field值通过Class对象的getFields()或者getField()方法可以获得该类所包括的全部Field属性或指定Field属性。Field提供了以下两组方法来访问属性。getXxx(Object obj)：获取obj对象该Field的属性值。此处的Xxx对应8个根本数据类型，如果该属性类型是引用类型那么直接使用get(Object obj)。setXxx(Object obj,Xxxval)：将obj对象的该Field设置成val值。此处的Xxx对应8个根本数据类型，如果该属性类型是引用类型那么

14、直接使用set(Object obj,Object val)。setAccessible(Boolean flag)：Field类从父类AccessibleObject中继承的方法。假设flag为true，那么取消属性的访问权限控制，即使private属性也可以进行访问；假设flag为false，那么取消属性的访问权限控制，private属性也可以进行访问。/调用getDeclaredField(name)方法取得name属性对应的Field对象。Fieldf=clazz.getDeclaredField(name);/取消属性的访问权限控制，即使private属性也可以进行访问。f.setA

15、ccessible(true);/调用get()方法获取并输出对应属性值。/调用set()方法给对应属性赋值。f.set(obj,lkl);/调用get()方法获取并输出对应属性修改后的值。3. 运行时调用method通过Class对象的getMethods()或者getMethod()方法可以获得该类所包括的全部方法或指定方法,这两个方法的返回值是Method或者Method。每个Method对象对应一个方法，获得Method对象后，就可以调用它的invoke()方法来调用对应方法。Object invoke(Objectobj,Object args):obj代表当前方法所属的对象的名字，

16、args代表当前方法的参数列表，返回值Object是当前方法的返回值，即执行当前方法的结果。public classInvokeMethod publicint add(int x, int y) returnx + y;publicvoid shout(String name) publicstatic void main(String args) throws Exception /创立该类的一个对象Classclazz = InvokeMethod.class;Objectobj = clazz.newInstance();/调用该对象的add方法Methodamethod = claz

17、z.getMethod(add, new Classint.class,int.class );Objectresult = amethod.invoke(obj, new Object 5, 7 );/调用该对象的shout方法Methodsmethod = clazz.getMethod(shout, new Class String.class );smethod.invoke(obj,new Object lkl );/以上语句作用相当于直接执行如下语句/InvokeMethod im=new InvokeMethod();/int sum=im.add(5, 7);/im.shout

18、(lkl);Array提供的主要方法如下：static ObjectnewInstance(Class componentType, int dimensions) ：创立一个具有指定的组件类型和维度的新数组。static xxx getXxx(Objectarray, int index)：以 xxx形式返回指定数组对象array中第index个元素的值。其中xxx代表八个根本数据类型。如果元素类型是引用类型，那么直接使用static Object get(Object array, int index)方法。static void setXxx(Objectarray, int index

19、 ，xxx val)：给数组对象array中第index个元素赋值val。其中xxx代表八个根本数据类型。如果元素类型是引用类型，那么直接使用static void set(Objectarray, int index ，Object val)方法。public class ArrayTest publicstatic void main(String args) throws Exception /创立一个含有10个元素的整型数组Objectarr = Array.newInstance(clazz, 10);/给第五个元素赋值Array.set(arr,5, 20);/取出第五个元素值并输

20、出Objectelem = Array.get(arr, 5);/以上语句相当于执行如下语句/int arr=new int;/arr【5】=20;四、反射的优点和缺点反射是提高Java程序的灵活性和可扩展性至关重要的技术，它使得Java软件系统具有自适应能力，实现程序的动态演进。它提供一种动态链接程序组件的多功能方法，允许程序创立和控制任何类的对象(根据平安性限制)，无需提前硬编码目标类。这些特性使得反射特别适用于创立以非常普通方式与对象协作的库。例如，反射经常在持续存储对象为数据库、XML或其它外部格式的框架中使用。Java 反射非常有用, 如软件测试、JavaBean、EJB等, 它使类和数据结构能按名称动态检索相关信息, 并允许在运行着的程序中操作这些信息。Java这一特性非常强大, 并且是其它一些常用语言, 如C、C+、Fortran 等都不具备的。充分开掘Java 中的这一特性, 可以编写出灵活、低耦合、高重用的组件。目前许多流行的开源框架例如Stru