Java反射机制

反射：通过Class来反向获取类的属性以及方法（正向就是正常的通过new一个类来获取到其属性与方法），在其运行时产生的class文件获取。

基本使用类及其作用

Class	在反射中表示内存中的一个Java类，Class可以代表的实例类型包括，类和接口、
基本数据类型、数组
Object	Java中所有类的超类
Constructor	封装了类的构造函数的属性信息，包括访问权限和动态调用信息
Field	提供类或接口的成员变量属性信息，包括访问权限和动态修改
Method	提供类或接口的方法属性信息，包括访问权限和动态调用信息
Modifier	封装了修饰属性， public、protected、static、final、synchronized、abstract等

Class本身就是一个类，Class就是这个类的名称(注意首字母是大写)；public
class Demo {}，这里的class是作为关键字，来表明Demo是一个类。

JavaAPI文档

例子

图片中的Human为Chenzhuo，Ihuman—为Human

接口

1
2
3

public interface Human{
  void eat();
}

实现类

@Data
public class Chenzhuo implements Human{
    private int age;
    public String name;
}

通过反射，来获取一个类的基类或者实现的接口。

使用getSuperclass()或者该类的基类，使用getInterfaces()来获取该类实现的接口。直接看一下例子。

try {
    Class clz = null;
    clz = Class.forName("com.wang.demo.reflect.Chenzhuo");
    if(clz != null) {
        Class superClass = clz.getSuperclass();
        System.out.println("该类的父类：");
        System.out.println(superClass.getName());

        System.out.println("该类实现的接口：");
        Class[] interfaces = clz.getInterfaces();
        for (Class clazz : interfaces) {
            System.out.println(clazz.getName());
        }
    }
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}

运行结果

该类的父类：
java.lang.Object
该类实现的接口:
com.wang.demo.reflect.Human

反射获取构造函数、方法、成员变量属性。

不同的方法是返回不同的结果。先看获取构造函数的例子。

try {
    Class clz = null;
    clz = Class.forName("com.wang.demo.reflect.Chenzhuo");

    if(clz != null) {
        int modify;
        System.out.println("该类的构造函数(getConstructors())：");
			//Constructor	封装了类的构造函数的属性信息，包括访问权限和动态调用信息
        Constructor[] cons = clz.getConstructors();
        for(Constructor constructor : cons) {
          //修饰属性
            modify = constructor.getModifiers();
            System.out.println(Modifier.toString(modify) + " " + constructor.getName());
        }

        System.out.println("\n该类的构造函数(getDeclaredConstructors())：");
        Constructor[] cons2 = clz.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor constructor : cons2) {
            modify = constructor.getModifiers();
            System.out.println(Modifier.toString(modify) + " " + constructor.getName());
        }

        System.out.println("\n根据参数获取构造函数：");
        Constructor cons3 = clz.getDeclaredConstructor(int.class);
        if(cons3 != null) {
            System.out.println(Modifier.toString(cons3.getModifiers()) + " " + cons3.getName());
        }

        System.out.println("\n根据参数获取构造函数：");
        Constructor cons4 = clz.getConstructor(int.class);
        if(cons3 != null) {
            System.out.println(Modifier.toString(cons4.getModifiers()) + " " + cons4.getName());
        }
    }

} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
    e.printStackTrace();
}

结果如下

总结：

在我们定义的Chenzhuo类中，有四个构造函数，两个public属性的，一个default属性，一个protected属性。

从运行结果中可以看见，getConstuctors()得到了两个构造函数，都是public属性，getDelaredConstructors()得到了四个构造函数，获取了Human类中的所有构造函数，跟构造函数的属性无关。getDelaredConstructor(params)根据构造函数的参数类型，获取了相匹配的构造函数，而同样的参数getConstuctor(params)抛出了异常，这是因为getConstuctor(params)根据参数去匹配所有的public属性的构造函数，而getDelaredConstructor(params)是根据参数去匹配所有的构造函数。

总体来说，四种获取构造函数的方法的区别如下：

getConstuctors()，获取的构造函数全部是public属性的。
getConstuctor(Class … params)，根据参数，从所有public属性的构造函数中获取相关构造函数
getDelaredConstructors()，获取所有的构造函数
getDelaredConstructor(Class … params)，根据参数，从所有的构造函数中获取相关构造函数

获取函数

getMethods()返回的都是类中public属性的方法，不止是本身声明过的public属性的方法，也包括基类中声明的public属性的方法。而getDeclaredMethods()返回的则是在类自身声明的所有方法，包括复写的方法。

四种方法区别

getMethods()返回类中所有的public属性的方法，包括从基类继承的public方法。 

getDeclaredMethods()返回类本身声明的方法，包括复写的方法，不包括从基类继承的方法
 
getMethod(name，params)根据参数从getMethods()返回的结果中筛选
 
getDeclaredMethod(name, params)根据参数从getDeclaredMethods()返回的结果中筛选

成员变量

成员变量获取和上面类似，主要方法有getFields()、getDeclaredFields()、getMethod(name, params)、getDeclaredMethod(name, params)四种方法。

调用与赋值

try {
    Class clz = null;
    clz = Class.forName("com.wang.demo.reflect.Chenzhuo");

    if(clz != null) {
        Constructor constructor = clz.getDeclaredConstructor(int.class);
        Chenzhuo cz = (Chenzhuo)constructor.newInstance(1);
        System.out.println(cz.toString());

        Method method = clz.getMethod("setName", String.class);
        method.invoke(cz, "John");
        System.out.println(cz.toString());

        Field field = clz.getDeclaredField("age");
        field.setAccessible(true);
        field.set(cz, 12);
        System.out.println(cz.toString());
    }
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

结果如下

1
2
3

Chenzhuo{age=1,name='null'}
Chenzhuo{age=1,name='John'}
Chenzhuo{age=12,name='John'}