定義
JAVA反射機(jī)制是在運(yùn)行狀態(tài)中,對(duì)于任意一個(gè)類,都能夠知道這個(gè)類的所有屬性和方法;對(duì)于任意一個(gè)對(duì)象,都能夠調(diào)用它的任意方法和屬性;這種動(dòng)態(tài)獲取信息以及動(dòng)態(tài)調(diào)用對(duì)象方法的功能稱為java語(yǔ)言的反射機(jī)制。(重點(diǎn)在于運(yùn)行期、動(dòng)態(tài)、類的所有屬性和方法)。
通俗理解:通過(guò)反射,任何類對(duì)我們來(lái)說(shuō)都是透明的,想要獲取任何東西都可以,破壞程序安全性?
Java反射機(jī)制類
java.lang.Class; //類
java.lang.reflect.Constructor;//構(gòu)造方法
java.lang.reflect.Field; //類的成員變量
java.lang.reflect.Method;//類的方法
java.lang.reflect.Modifier;//訪問(wèn)權(quán)限
java是一門面向?qū)ο笳Z(yǔ)言,也就是說(shuō)在java里萬(wàn)物皆對(duì)象,而 java.lang.Class恰恰就是 ***.class 的對(duì)象。官方描述是 java.lang.Class是一個(gè)自述類:描述當(dāng)前對(duì)象類自己的一個(gè)類,通過(guò)該類的實(shí)例可以獲得類的屬性和方法(包括私有的)。通俗講就是類的類,對(duì)象的對(duì)象。
Java反射機(jī)制實(shí)現(xiàn)
1.class對(duì)象的獲取
//第一種方式 通過(guò)對(duì)象getClass方法
Person person = new Person();
Class<?> class1 = person.getClass();
//第二種方式 通過(guò)類的class屬性
class1 = Person.class;
try {
//第三種方式 通過(guò)Class類的靜態(tài)方法——forName()來(lái)實(shí)現(xiàn)
class1 = Class.forName("com.whoislcj.reflectdemo.Person");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
2.獲取class對(duì)象的摘要信息
boolean isPrimitive = class1.isPrimitive();//判斷是否是基礎(chǔ)類型
boolean isArray = class1.isArray();//判斷是否是集合類
boolean isAnnotation = class1.isAnnotation();//判斷是否是注解類
boolean isInterface = class1.isInterface();//判斷是否是接口類
boolean isEnum = class1.isEnum();//判斷是否是枚舉類
boolean isAnonymousClass = class1.isAnonymousClass();//判斷是否是匿名內(nèi)部類
boolean isAnnotationPresent = class1.isAnnotationPresent(Deprecated.class);//判斷是否被某個(gè)注解類修飾
String className = class1.getName();//獲取class名字 包含包名路徑
Package aPackage = class1.getPackage();//獲取class的包信息
String simpleName = class1.getSimpleName();//獲取class類名
int modifiers = class1.getModifiers();//獲取class訪問(wèn)權(quán)限
Class<?>[] declaredClasses = class1.getDeclaredClasses();//內(nèi)部類
Class<?> declaringClass = class1.getDeclaringClass();//外部類
3.獲取class對(duì)象的屬性、方法、構(gòu)造函數(shù)等
Field[] allFields = class1.getDeclaredFields();//獲取class對(duì)象的所有屬性
Field[] publicFields = class1.getFields();//獲取class對(duì)象的public屬性
try {
Field ageField = class1.getDeclaredField("age");//獲取class指定屬性
Field desField = class1.getField("des");//獲取class指定的public屬性
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();//獲取class對(duì)象的所有聲明方法
Method[] allMethods = class1.getMethods();//獲取class對(duì)象的所有方法 包括父類的方法
Class parentClass = class1.getSuperclass();//獲取class對(duì)象的父類
Class<?>[] interfaceClasses = class1.getInterfaces();//獲取class對(duì)象的所有接口
Constructor<?>[] allConstructors = class1.getDeclaredConstructors();//獲取class對(duì)象的所有聲明構(gòu)造函數(shù)
Constructor<?>[] publicConstructors = class1.getConstructors();//獲取class對(duì)象public構(gòu)造函數(shù)
try {
Constructor<?> constructor = class1.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class});//獲取指定聲明構(gòu)造函數(shù)
Constructor publicConstructor = class1.getConstructor(new Class[]{});//獲取指定聲明的public構(gòu)造函數(shù)
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
}
Annotation[] annotations = class1.getAnnotations();//獲取class對(duì)象的所有注解
Annotation annotation = class1.getAnnotation(Deprecated.class);//獲取class對(duì)象指定注解
Type genericSuperclass = class1.getGenericSuperclass();//獲取class對(duì)象的直接超類的 Type
Type[] interfaceTypes = class1.getGenericInterfaces();//獲取class對(duì)象的所有接口的type集合
4.class對(duì)象動(dòng)態(tài)生成
//第一種方式 Class對(duì)象調(diào)用newInstance()方法生成
Object obj = class1.newInstance();
//第二種方式 對(duì)象獲得對(duì)應(yīng)的Constructor對(duì)象,再通過(guò)該Constructor對(duì)象的newInstance()方法生成
Constructor<?> constructor = class1.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class});//獲取指定聲明構(gòu)造函數(shù)
obj = constructor.newInstance(new Object[]{"lcj"});
5.動(dòng)態(tài)調(diào)用函數(shù)
try {
// 生成新的對(duì)象:用newInstance()方法
Object obj = class1.newInstance();
//判斷該對(duì)象是否是Person的子類
boolean isInstanceOf = obj instanceof Person;
//首先需要獲得與該方法對(duì)應(yīng)的Method對(duì)象
Method method = class1.getDeclaredMethod("setAge", new Class[]{int.class});
//調(diào)用指定的函數(shù)并傳遞參數(shù)
method.invoke(obj, 28);
method = class1.getDeclaredMethod("getAge");
Object result = method.invoke(obj, new Class[]{});
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
6.通過(guò)反射機(jī)制獲取泛型類型
例如下面這種結(jié)構(gòu)
//People類
public class People<T> {}
//Person類繼承People類
public class Person<T> extends People<String> implements PersonInterface<Integer> {}
//PersonInterface接口
public interface PersonInterface<T> {}
獲取泛型類型
Person<String> person = new Person<>();
//第一種方式 通過(guò)對(duì)象getClass方法
Class<?> class1 = person.getClass();
Type genericSuperclass = class1.getGenericSuperclass();//獲取class對(duì)象的直接超類的 Type
Type[] interfaceTypes = class1.getGenericInterfaces();//獲取class對(duì)象的所有接口的Type集合
getComponentType(genericSuperclass);
getComponentType(interfaceTypes[0]);
getComponentType具體實(shí)現(xiàn)
private Class<?> getComponentType(Type type) {
Class<?> componentType = null;
if (type instanceof ParameterizedType) {
//getActualTypeArguments()返回表示此類型實(shí)際類型參數(shù)的 Type 對(duì)象的數(shù)組。
Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments();
if (actualTypeArguments != null && actualTypeArguments.length > 0) {
componentType = (Class<?>) actualTypeArguments[0];
}
} else if (type instanceof GenericArrayType) {
// 表示一種元素類型是參數(shù)化類型或者類型變量的數(shù)組類型
componentType = (Class<?>) ((GenericArrayType) type).getGenericComponentType();
} else {
componentType = (Class<?>) type;
}
return componentType;
7.通過(guò)反射機(jī)制獲取注解信息
這里重點(diǎn)以獲取Method的注解信息為例
try {
//首先需要獲得與該方法對(duì)應(yīng)的Method對(duì)象
Method method = class1.getDeclaredMethod("jumpToGoodsDetail", new Class[]{String.class, String.class});
Annotation[] annotations1 = method.getAnnotations();//獲取所有的方法注解信息
Annotation annotation1 = method.getAnnotation(RouterUri.class);//獲取指定的注解信息
TypeVariable[] typeVariables1 = method.getTypeParameters();
Annotation[][] parameterAnnotationsArray = method.getParameterAnnotations();//拿到所有參數(shù)注解信息
Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();//獲取所有參數(shù)class類型
Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();//獲取所有參數(shù)的type類型
Class<?> returnType = method.getReturnType();//獲取方法的返回類型
int modifiers = method.getModifiers();//獲取方法的訪問(wèn)權(quán)限
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
}
反射機(jī)制的應(yīng)用場(chǎng)景:
逆向代碼 ,例如反編譯
與注解相結(jié)合的框架 例如Retrofit
單純的反射機(jī)制應(yīng)用框架 例如EventBus 2.x
動(dòng)態(tài)生成類框架 例如Gson
Android 中 .xml布局文件加載
在日常的第三方應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到某個(gè)類的某個(gè)成員變量、方法或是屬性是私有的或是只對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)放,這時(shí)候就可以利用Java的反射機(jī)制通過(guò)反射來(lái)獲取所需的私有成員或是方法。
構(gòu)建松耦合,基于配置的程序(比如 抽象工廠設(shè)計(jì)模式中,會(huì)用到反射)
繞過(guò)編譯檢測(cè),動(dòng)態(tài)加載類,new 是靜態(tài)加載,編譯時(shí)刻就需要加載
自定義注解,注解就是在運(yùn)行時(shí)利用反射機(jī)制來(lái)獲取的。
反射機(jī)制的優(yōu)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
運(yùn)行期類型的判斷,動(dòng)態(tài)類加載,動(dòng)態(tài)代理使用反射。
缺點(diǎn):
性能是一個(gè)問(wèn)題,反射相當(dāng)于一系列解釋操作,通知jvm要做的事情,性能比直接的java代碼要慢很多。