反射

反射就是把Java类中的各种成分映射成相应的Java类。简单说，就是通过一个class文件对象来使用该class文件中的构造方法，成员变量，成员方法。

反射为Java提供了动态加载执行代码的能力，大大增强了程序的扩展性。

使用反射的基本步骤：

1. 获得字节码文件对象，即获得Class对象。
2. 获得类的成员属性、方法或者构造函数。
3. 访问属性，调用构造函数创建对象，调用成员方法。

Class 类

类就是一组相关的属性和行为的集合，它是一个抽象的概念。由于多个class文件也会存在相同的内容，所以，我们就可以把多个class文件抽象成一个类来描述，这个类就是Class类。

注意：所有类的对象实际上都是Class类的实例，因此所有的对象都可以转变为java.lang.Class类型表示

获取Class类对象的三种方式：

1. 调用Object类中声明的getClass()方法

    Person p = new Person();
    Class clz = p.getClass();
   

2. 通过类型的一个静态的class属性

    Class c = Person.class;
   

3. 通过Class类的一个静态方法forName()

    // 需要传入完整的包名类名
    Class c1 = Class.forName("com.company.Person");
   

程序中所有使用的具体类名在设计时（即开发时）无法确定，只有程序运行时才能确定，这时候就可以使用Class.forName去动态加载该类，这个类名通常可在配置文件中配置。

Class类的常用方法

Constructor 类

Constructor提供了一个类的单个构造函数的信息，以及对其的访问。

较常用的几个方法：

• getModifiers()：获取构造方法的修饰符，返回值是一些整型常量，详见Modifier
• getName()：获取构造方法名字
• getParameterTypes()：获取构造方法中，参数的类型。
• newInstance(Object... initargs)：向构造方法中传递参数，实例化对象

Field 类

字段（Field）提供了关于类或接口的单个字段的信息，以及对该字段的动态访问。反映的字段可能是一个类（静态）字段或一个实例字段。

Method 类

Method提供了关于一个类或接口上的单个方法的信息，以及对该方法的访问。反映的方法可以是一个类方法或一个实例方法（包括抽象方法）。

代码示例

public class Person {
  private String name;
  private int age;

  public Person() {}

  public Person(String name, int age) {
     this.name = name;
     this.age = age;
  }
  public String sayHello(String name,int age){
     return "你好！我叫"+name+"，今年"+age+"了。";
  }

  private void greet(String name){
      System.out.println("Hello,"+name);
  }
}

通过反射调用类中的方法

import java.lang.reflect.Method;

public classPersonDemo {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
     //实例化Class对象
     Class clz = Person.class;

     //通过Class对象获得sayHello()方法对像
     Method mt = clz.getMethod("sayHello",String.class,int.class);

     // 实例化Person类
     Object obj = clz.newInstance()

     //调用Person对象的sayHello方法,并输出结果
     System.out.println(mt.invoke(obj,"张三",18));
  }
}

暴力反射

当我们需要访问类中私有的成员属性或方法时，就需要取消Java 语言访问检查。而AccessibleObject类中提供了一个setAccessible(boolean flag)方法，传入true时可以实现我们的目的。

注意到Method和Field类都是AccessibleObject的子类，因此可以对它们调用此方法。

public static void main(String[] args) {
        try {
            Class<?> clazz = Person.class;
            Person person = (Person) clazz.newInstance();

            // 获取私有属性age
            Field field = clazz.getDeclaredField("age");
            // 将目标属性设置为可以访问
            field.setAccessible(true);
            // 给私有属性age设置值
            field.set(person, 18);

            // 获取私有方法greet
            Method m = clazz.getDeclaredMethod("greet",String.class);
            m.setAccessible(true);
            // 调用私有方法
            m.invoke(person,"Alice");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
}

反射数组

Class<?> classType = Class.forName("java.lang.String");  
// 通过反射创建一个长度为8的字符串数组  
Object array = Array.newInstance(classType, 8);  
// 把索引为1的元素设为"hello"  
Array.set(array, 1, "hello");  
// 获得索引为1的元素
String s = (String) Array.get(array, 1);  
System.out.println(s);

反射静态方法

Class<?> threadClazz = Class.forName("java.lang.Math");
Method method = threadClazz.getMethod("abs", long.class);
System.out.println(method.invoke(null, -100l));

调用静态方法，将第一个参数设为null即可。

公众号“编程之路从0到1”