相关链接;
https://blog.csdn.net/qq_36226453/article/details/82790375
https://blog.csdn.net/qq_45661125/article/details/114317185
 

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。(反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象)
 

要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象,所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象.(Class对象的由来是将class文件读入内存,并为之创建一个Class对象。)

图片说明
 

1、反射机制的功能:
 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

2、获取Class对象的三种方式
1.1 Object ——> getClass();

Student stu1 = new Student();//这一new 产生一个Student对象,一个Class对象。
Class stuClass = stu1.getClass();//获取Class对象
System.out.println(stuClass.getName());

1.2 任何数据类型(包括基本数据类型)都有一个“静态”的class属性

Class stuClass2 = Student.class;

1.3 通过Class类的静态方法:forName(String className)(常用)

Class stuClass3 = Class.forName("fanshe.Student");//注意此字符串必须是真实路径,就是带包名的类路径,包名.类名

注意:在运行期间,一个类,只有一个Class对象产生。


3、通过反射获取构造方法并使用:
通过Class对象可以获取某个类中的:构造方法、成员变量、成员方法;并访问成员;

 1.获取构造方法:
          1).批量的方法:
            public Constructor[] getConstructors()//所有"公有的"构造方法
            public Constructor[] getDeclaredConstructors()//获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)

          2).获取单个的方法,并调用:
              public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes)//获取单个的"公有的"构造方法:
              public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes)//获取"某个构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有;

  2、调用构造方法:
              Constructor-->newInstance(Object... initargs)


        //1.加载Class对象
        Class clazz = Class.forName("fanshe.Student");

        //2.获取所有公有构造方法
        Constructor[] conArray = clazz.getConstructors();//所有"公有的"构造方法
        for(Constructor c : conArray){
            System.out.println(c);
        }


        conArray = clazz.getDeclaredConstructors();//所有的构造方法(包括:私有、受保护、默认、公有)
        for(Constructor c : conArray){
            System.out.println(c);
        }


        Constructor con = clazz.getConstructor(null);//获取公有、无参的构造方法
        //1>、因为是无参的构造方法所以类型是一个null,不写也可以:这里需要的是一个参数的类型,切记是类型
        //2>、返回的是描述这个无参构造函数的类对象。

        //调用构造方法
        Object obj = con.newInstance();
    //    Student stu = (Student)obj;


        con = clazz.getDeclaredConstructor(char.class);//获取私有构造方法
        //调用构造方法
        con.setAccessible(true);//暴力访问(忽略掉访问修饰符)
        obj = con.newInstance('男');
    }

4、获取成员变量并调用

package fanshe.field;
import java.lang.reflect.Field;

  获取成员变量并调用:
  1.批量的
          1).Field[] getFields():获取所有的"公有字段"
          2).Field[] getDeclaredFields():获取所有字段,包括:私有、受保护、默认、公有;
  2.获取单个的:
          1).public Field getField(String fieldName):获取某个"公有的"字段;
          2).public Field getDeclaredField(String fieldName):获取某个字段(可以是私有的)

       设置字段的值:
          Field --> public void set(Object obj,Object value):
                      参数说明:
                      1.obj:要设置的字段所在的对象;
                      2.value:要为字段设置的值;


public class Fields {

        public static void main(String[] args) throws Exception {
            //1.获取Class对象
            Class stuClass = Class.forName("fanshe.field.Student");
            //2.获取字段

            Field[] fieldArray = stuClass.getFields();
            for(Field f : fieldArray){
                System.out.println(f);
            }

            fieldArray = stuClass.getDeclaredFields();
            for(Field f : fieldArray){
                System.out.println(f);
            }

            Field f = stuClass.getField("name");
            System.out.println(f);
            //获取一个对象
            Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();//产生Student对象--》Student stu = new Student();
            //为字段设置值
            f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
            //验证
            Student stu = (Student)obj;
            System.out.println("验证姓名:" + stu.name);


            f = stuClass.getDeclaredField("phoneNum");
            System.out.println(f);
            f.setAccessible(true);//暴力反射,解除私有限定
            f.set(obj, "18888889999");
            System.out.println("验证电话:" + stu);

        }
    }

由此可见,调用字段时,需要传递两个参数:
Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();
//产生Student对象--》Student stu = new Student();
//为字段设置值
f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
第一个参数:要传入设置的对象,第二个参数:要传入实参


5、获取成员方法并调用

package fanshe.method;

import java.lang.reflect.Method;


  获取成员方法并调用:

  1.批量的:
          public Method[] getMethods():获取所有"公有方法";(包含了父类的方法也包含Object类)
          public Method[] getDeclaredMethods():获取所有的成员方法,包括私有的(不包括继承的)
  2.获取单个的:
          public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes):
                      参数:
                          name : 方法名;
                          Class ... : 形参的Class类型对象
          public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)

       调用方法:
          Method --> public Object invoke(Object obj,Object... args):
                      参数说明:
                      obj : 要调用方法的对象;
                      args:调用方式时所传递的实参;
):

public class MethodClass {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.获取Class对象
        Class stuClass = Class.forName("fanshe.method.Student");
        //2.获取所有公有方法

        stuClass.getMethods();
        Method[] methodArray = stuClass.getMethods();
        for(Method m : methodArray){
            System.out.println(m);
        }

        methodArray = stuClass.getDeclaredMethods();
        for(Method m : methodArray){
            System.out.println(m);
        }

        Method m = stuClass.getMethod("show1", String.class);
        System.out.println(m);
        //实例化一个Student对象
        Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();
        m.invoke(obj, "刘德华");


        m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class);
        System.out.println(m);
        m.setAccessible(true);//解除私有限定
        Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数,一个是要调用的对象(获取有反射),一个是实参
        System.out.println("返回值:" + result);   

    }
}

由此可见,m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class);//调用制定方法(所有包括私有的),需要传入两个参数,第一个是调用的方法名称,第二个是方法的形参类型,切记是类型。
Object result = m.invoke(obj, 20);//需要两个参数,一个是要调用的对象(获取有反射),一个是实参


6、反射main方法

package fanshe.main;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 获取Student类的main方法、不要与当前的main方法搞混了
 */
public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1、获取Student对象的字节码
            Class clazz = Class.forName("fanshe.main.Student");

            //2、获取main方法
             Method methodMain = clazz.getMethod("main", String[].class);//第一个参数:方法名称,第二个参数:方法形参的类型,
            //3、调用main方法
            // methodMain.invoke(null, new String[]{"a","b","c"});
             //第一个参数,对象类型,因为方法是static静态的,所以为null可以,第二个参数是String数组,这里要注意在jdk1.4时是数组,jdk1.5之后是可变参数
             //这里拆的时候将  new String[]{"a","b","c"} 拆成3个对象。。。所以需要将它强转。
             methodMain.invoke(null, (Object)new String[]{"a","b","c"});//方式一
            // methodMain.invoke(null, new Object[]{new String[]{"a","b","c"}});//方式二

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }    

    }
}

7、反射方法的其它使用之---通过反射运行配置文件内容

public class Student {
    public void show(){
        System.out.println("is show()");
    }
}


配置文件以txt文件为例子(pro.txt):
className = cn.fanshe.Student
methodName = show


import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.Properties;

/*
 * 我们利用反射和配置文件,可以使:应用程序更新时,对源码无需进行任何修改
 * 我们只需要将新类发送给客户端,并修改配置文件即可
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //通过反射获取Class对象
        Class stuClass = Class.forName(getValue("className"));//"cn.fanshe.Student"
        //2获取show()方法
        Method m = stuClass.getMethod(getValue("methodName"));//show
        //3.调用show()方法
        m.invoke(stuClass.getConstructor().newInstance());

    }

    //此方法接收一个key,在配置文件中获取相应的value
    public static String getValue(String key) throws IOException{
        Properties pro = new Properties();//获取配置文件的对象
        FileReader in = new FileReader("pro.txt");//获取输入流
        pro.load(in);//将流加载到配置文件对象中
        in.close();
        return pro.getProperty(key);//返回根据key获取的value值
    }
}

当我们升级这个系统时,不要Student类,而需要新写一个Student2的类时,这时只需要更改pro.txt的文件内容就可以了。代码就一点不用改动。


8、反射方法的其它使用之---通过反射越过泛型检查

泛型用在编译期,编译过后泛型擦除(消失掉)。所以是可以通过反射越过泛型检查的。

import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;

/*
 * 通过反射越过泛型检查
 * 例如:有一个String泛型的集合,怎样能向这个集合中添加一个Integer类型的值?
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        ArrayList<String> strList = new ArrayList<>();
        strList.add("aaa");
        strList.add("bbb");

        // strList.add(100);
        //获取ArrayList的Class对象,反向的调用add()方法,添加数据
        Class listClass = strList.getClass(); //得到 strList 对象的字节码对象
        //获取add()方法
        Method m = listClass.getMethod("add", Object.class);
        //调用add()方法
        m.invoke(strList, 100);

        //遍历集合
        for(Object obj : strList){
            System.out.println(obj);//aaa、bbb、100
        }
    }
}