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詳解JAVA 反射機制

阿新 • • 發佈：2020-06-17

什麼是反射？

反射機制是在程式執行狀態中，對於任意一個類，都能夠獲取這個類的所有屬性和方法；
對於任意一個物件，都能夠呼叫它的任意一個方法和屬性；
這種動態獲取資訊以及動態呼叫物件的方法的功能稱為java語言的反射機制。

反射的作用

1.可以實現簡單的反編譯，獲取類中的屬性和方法等基本資訊，.class—>java

2.通過反射機制獲取類的屬性、方法等

在使用eclipse時，通過物件引用.的方式，eclipse就會將這個物件中的所有屬性和方法展示出來，這個就是利用的反射機制。其實反射應用最多的地方就是將來要學習的框架，例如spring、spring MVC、Mybatis、hibernate、Struts等等

反射的優點

提高程式的靈活性和擴充套件性。使用反射機制後，程式在建立物件的時候不用使用new關鍵字寫死在程式中了，而是從配置檔案中進行讀取，這樣可以提高程式的靈活性

反射的缺點

影響效能。使用反射時，程式碼量稍微多點，並且是要動態的將讀取類，所以會影響效能。下面例子可能不太恰當，不過希望能夠幫助你更好地瞭解，比如你要做汽車：

正常的方式是司機停車，你開門上車。
動態的方式就是司機不停車，只降低車速，然後你跑著開門上車。

破壞封裝性。

Class物件

在類載入器將.class檔案讀取到記憶體中的時候，jvm會建立這個.class檔案的物件，並且只建立一個存放到jvm的方法區記憶體中，在java.lang包下有個Class類，這個類就是.class檔案的物件型別，任何類在被使用時，都會建立這個類的Class物件。除此之外，在java.lang.reflect包下面的類也跟反射有關。

建立一個Person類：

package com.sutaoyu.reflect;

public class Person {
  private String name;
  public Person() {
    System.out.println("Person類的構造方法");
  }
  
  public Person(String name) {
    this.name = name;
  }
  
  public void sing() {
    System.out.println("唱歌");
  }
  
  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }
  
  public String getName() {
    return name;
  }
}

獲取這個Person類的Class物件有三種方式：

//第一種方式：
//c1引用的物件代表整個Person類
Class c1 = Class.forName("com.monkey1024.reflect.Person");

//第二種方式：
//java中每個型別都有 class 屬性.
Class c2 = Person.class;

//第三種方式：
//java語言中任何一個java物件都有getClass 方法
Person p = new Person();
Class c3 = e.getClass(); 

//因為Person這個類在JVM中只有一個，所以c1,c2,c3的記憶體地址是相同的，指向堆中唯一的Class物件.
System.out.println(c1==c2); //true
System.out.println(c2==c3); //true

使用反射將.class檔案讀取到記憶體中

將上面的Person.java檔案刪除，留下Person.class檔案。

使用反射將Person.class檔案讀取到記憶體中

package com.sutaoyu.reflect;

public class RefectTest02 {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      //讀取時需要加上類的包名
      Class clazz = Class.forName("com.sutaoyu.reflect.Person");
      Object o = clazz.newInstance();
      System.out.println(o);
    }catch(ClassNotFoundException e) {
      e.printStackTrace();
    }catch(InstantiationException e) {
      e.printStackTrace();
    }catch(IllegalAccessException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

使用反射獲取類中的屬性

下面程式在獲取類中的屬性之後，將.class檔案中的屬性反編譯並打印出來了。

package com.sutaoyu.reflect;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;

public class ReflectTest04 {
  public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
    Class c = Class.forName("java.lang.Integer");
    //獲取類中所有的屬性
    Field[] field = c.getDeclaredFields();
    
     //使用反射反編譯
    StringBuilder sb = new StringBuilder(200);
    sb.append(Modifier.toString(c.getModifiers()) + " class "+c.getSimpleName() + "{\n");
    //訪問許可權修飾符
    String s = Modifier.toString(f.getModifiers());
    if(!"".equals(s)) {
      sb.append(Modifier.toString(f.getModifiers()) + ""); 
    }
    
    //屬性的型別名稱
    Class type = f.getType();
    sb.append(f.getName() + ";\n");
    
    //屬性的名字
    sb.append("}");
    
    System.out.println(sb.toString());
    
  }
}

使用反射獲取類中指定的屬性並賦值

package com.sutaoyu.reflect;

import java.lang.reflect.Field;

/**
 * 使用反射獲取類中指定的屬性，並且為其賦值
 *
 */
public class ReflectTest05 {

  public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException,NoSuchFieldException,SecurityException,InstantiationException,IllegalAccessException {
    Class c = Class.forName("com.monkey1024.reflect.User");
    /*//獲取指定屬性的Field物件
    Field f = c.getDeclaredField("name");
    //建立物件
    Object o = c.newInstance();

    //給o物件上的name屬性賦值為張三
    f.set(o,"張三");
    //獲取o物件上的name屬性的值
    System.out.println(f.get(o));*/

    Field f = c.getDeclaredField("age");
    Object o = c.newInstance();
    //從外部打破封裝性
    f.setAccessible(true);
    f.set(o,20);
    System.out.println(f.get(o));
  }

}

使用反射獲取類中的方法

下面程式將.class檔案中的方法反編譯並打印出來了

User類：

package com.sutaoyu.reflect;

import java.util.Date;

public class User {

  private int age;
  public String name;
  protected Date birthday;
  boolean sex;

  public void m1(){

  }

  public static void m2(){

  }

  private String m3(){
    return "";
  }

  public void m4(int i,String s){

  }

  public String m5(String s,int i){
    return s + "," + i;
  }
}

測試類：

package com.sutaoyu.reflect;

import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;

/**
 * 使用反射獲取類中的方法
 *
 */
public class ReflectTest06 {

  public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
    //Class c = Class.forName("com.monkey1024.reflect.User");
    Class c = Class.forName("java.lang.Object");
    //獲取類中所有方法
    Method[] method = c.getDeclaredMethods();
    /*for(Method m : method){
      //方法修飾符
      System.out.println(Modifier.toString(m.getModifiers()));
      //方法的返回值型別
      Class type = m.getReturnType();
      System.out.println(type.getSimpleName());
      //方法名
      System.out.println(m.getName());
      //方法引數
      Class[] param = m.getParameterTypes();
      for(Class p : param){
        System.out.println(p.getSimpleName());
      }
    }*/

    //反編譯將User類中的方法列印
    StringBuilder sb = new StringBuilder(200);
    sb.append(Modifier.toString(c.getModifiers()) + " class " + c.getSimpleName() + "{\n");
    for(Method m : method){
      sb.append("\t");
      //方法的修飾符
      sb.append(Modifier.toString(m.getModifiers()) + " ");
      //方法的返回值型別
      Class type = m.getReturnType();
      sb.append(type.getSimpleName() + " ");
      //方法名
      sb.append(m.getName() + " ");

      //方法引數
      sb.append("(");
      Class[] param = m.getParameterTypes();
      for(int i=0; i<param.length; i++){
        if(i == param.length-1){
          sb.append(param[i].getSimpleName());
        }else{
          sb.append(param[i].getSimpleName());
          sb.append(",");
        }
      }
      sb.append(")");
      sb.append("{}\n");

    }
    sb.append("}");

    System.out.println(sb.toString());
  }

}

使用反射呼叫類中的方法

package com.sutaoyu.reflect;

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

/**
 * 使用反射呼叫類中的方法
 *
 */
public class ReflectTest07 {

  public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException,NoSuchMethodException,IllegalAccessException,IllegalArgumentException,InvocationTargetException {
    Class c = Class.forName("com.monkey1024.reflect.User");
    //獲取方法
    Method method = c.getDeclaredMethod("m5",String.class,int.class);
    //建立物件
    Object o = c.newInstance();
    Object result = method.invoke(o,"admin",10);
    System.out.println(result);
  }

}

使用反射獲取構造方法

package com.sutaoyu.reflect;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Modifier;

/**
 * 使用反射獲取類中的構造方法
 *
 */
public class ReflectTest08 {

  public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
    Class c = Class.forName("java.lang.StringBuffer");
    //獲取類中所有的構造方法
    Constructor[] con = c.getDeclaredConstructors();
    for(Constructor co : con){
      //獲取修飾符
      System.out.println(Modifier.toString(co.getModifiers()));

      //獲取方法名
      System.out.println(co.getName());

      //獲取方法引數
      Class[] type = co.getParameterTypes();
      for(Class t : type){
        System.out.println(t.getSimpleName());
      }
    }
  }

}

使用反射獲取父類和父介面

package com.monkey1024.reflect;

/**
 * 使用反射獲取父類和父介面
 *
 */
public class ReflectTest09 {

  public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
    Class c = Class.forName("java.lang.StringBuffer");
    //獲取父類
    Class sup = c.getSuperclass();
    System.out.println(sup.getName());

    //獲取父介面
    Class[] inter = c.getInterfaces();
    for(Class i : inter){
      System.out.println(i.getName());
    }
  }

}

以上就是詳解JAVA 反射機制的詳細內容，更多關於JAVA 反射機制的資料請關注我們其它相關文章！

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