Java反射機制及其應(yīng)用

一、反射的概述

JAVA反射機制是在運行狀態(tài)中,對于任意一個,都能夠知道這個的所有 屬性和方法;對于任意一個對象,都能夠調(diào)用它的任意一個方法和屬性;這種動態(tài)獲取的信息以及動態(tài)調(diào)用對象的方法的功能稱為java語言的反射機制。

Java程序可以加載一個運行時才得知名稱的class,獲悉其完整構(gòu)造(但不包括methods定義),并生成其對象實體、或?qū)ζ?code>fields設(shè)值、或喚起其methods。

要想解剖一個類,必須先要獲取到該類字節(jié)碼文件對象。而解剖使用的就是Class類中的方法.所以先要獲取到每一個字節(jié)碼文件對應(yīng)的Class類型的對象。

使用的前提條件:必須先得到代表的字節(jié)碼的Class,Class類用于表示.class文件(字節(jié)碼)反射是框架設(shè)計的靈魂,以上的總結(jié)就是什么是反射

反射就是把java類中的各種成分映射成一個個的Java對象

例如:一個類有:成員變量、方法、構(gòu)造方法、包等等信息,利用反射技術(shù)可以對一個類進行解剖,把個個組成部分映射成一個個對象。
(其實:一個類中這些成員方法、構(gòu)造方法、在加入類中都有一個類來描述)
如圖是類的正常加載過程:反射的原理在于class對象
加載的時候:Class對象的由來是將class文件入內(nèi)存,并為之創(chuàng)建一個Class對象。

在運行期間,如果我們要產(chǎn)生某個類的對象,Java虛擬機(JVM)會檢查該類型的Class對象是否已被加載。如果沒有被加載,JVM會根據(jù)類的名稱找到.class文件并加載它。一旦某個類型的Class對象已被加載到內(nèi)存,就可以用它來產(chǎn)生該類型的所有對象。

image.png

反射機制主要提供的功能

  • 在運行時判斷任意一個對象所屬的類;
  • 在運行時構(gòu)造任意一個類的對象;
  • 在運行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法;
  • 在運行時調(diào)用任意一個對象的方法;

Java中創(chuàng)建對象大概有這幾種方式:

  • 1、使用new關(guān)鍵字:這是我們最常見的也是最簡單的創(chuàng)建對象的方式

  • 2、使用Clone的方法:無論何時我們調(diào)用一個對象的clone方法,JVM就會創(chuàng)建一個新的對象,將前面的對象的內(nèi)容全部拷貝進去

  • 3、使用反序列化:當我們序列化和反序列化一個對象,JVM會給我們創(chuàng)建一個單獨的對象

  • 4、反射

獲取類的字節(jié)碼:

  • (1)、Class.forName("com.test.User");

  • (2)、對象.getClass();

  • (3)、類名.class;

java中的Class中一些重要的方法

  • public Annotation[] getAnnotations ()獲取這個類中所有注解
  • getClassLoader()獲取加載這個類的類加載器
  • getDeclaredMethods() 獲取這個類中的所有方法
  • getReturnType()獲取方法的返回類型
  • getParameterTypes() 獲取方法的傳入?yún)?shù)類型*
  • isAnnotation() 測試這類是否是一個注解類
  • getDeclaredConstructors() 獲取所有的構(gòu)造方法
  • getDeclaredMethod(String name, Class… parameterTypes) 獲取指定的構(gòu)造方法(參數(shù):參數(shù)類型.class
  • getSuperclass() 獲取這個類的父類
  • getInterfaces()獲取這個類實現(xiàn)的所有接口
  • getFields() 獲取這個類中所有被public修飾的成員變量
  • getField(String name) 獲取指定名字的被public修飾的成員變量
  • newInstance() 返回此Class所表示的類,通過調(diào)用默認的(即無參數(shù))構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建的一個新實例

注意:

在反射私有的構(gòu)造函數(shù)時,用普通的clazz.getConstructor()會報錯,因為它是私有的,所以提供了專門反射私有構(gòu)造函數(shù)的方法。
//讀取私有的構(gòu)造函數(shù),用這個方法讀取完還需要設(shè)置一下暴力反射才可以

  • clazz.getDeclaredConstructor(int.class);
    //暴力反射
  • c.setAccessible(true);

User類

package com.test;

public class User {
    private int id;
    private String name;
    private String age;
    public User() {
    }
    public User(int id) {
        this.id = id;
    }
    private User(String name) {
        this.name = name;
    }
    public User(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    public User(String name, String age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public int getId() {
        return id;
    }
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    private void setIdName(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
}

實例化反射對象 構(gòu)造方法

constructor.setAccessible(true)是獲取到反射的權(quán)限,如果構(gòu)造方法為私有的則需要設(shè)置為true, 參數(shù)值為true,打開禁用訪問控制檢查,setAccessible(true)并不是將方法的訪問權(quán)限改成了public,而是取消java的權(quán)限控制檢查。所以即使是public方法,其accessible屬相默認也是false

            /***
             * 采用默認構(gòu)造方法實例化對象
             * com.test.User想反射類的全路徑
             */
            Class mClass = Class.forName("com.test.User");
            //得到User類的構(gòu)造方法,可以創(chuàng)建對象
            Constructor constructor = mClass.getConstructor();
            Object mStu = constructor.newInstance();
            /***
             * 采用參數(shù)構(gòu)造
             */
            Class mClass2 = Class.forName("com.test.User");
            Constructor constructor2 = mClass2.getConstructor( int.class,String.class);
            constructor2.setAccessible(true);
            Object object2 = constructor2.newInstance(10,"xx1");
            /***
             * 調(diào)用private的有參構(gòu)造方法
             */
            Class mClass3 = Class.forName("com.test.User");
            Constructor constructor3 = mClass3.getDeclaredConstructor(String.class);
            //獲取到反射的權(quán)限,如果構(gòu)造方法為私有的則需要設(shè)置為true。
            constructor3.setAccessible(true);
            Object object3 = constructor3.newInstance("xx2");

反射調(diào)用方法

            /***
             * 調(diào)用無參的方法
             */
            Method nameMethod = mClass.getDeclaredMethod("getName");
            nameMethod.setAccessible(true);
            nameMethod.invoke(object1);
            /***
             * 反射調(diào)用setName方法
             */
            Method getNameMethod = mClass.getDeclaredMethod("setName", String.class);
            getNameMethod.invoke(object3, "一個參數(shù)");

            /***
             * 反射調(diào)用setIdName
             */
            Method setNameAndAgeMethod = mClass.getDeclaredMethod("setIdName", int.class, String.class);
            setNameAndAgeMethod.setAccessible(true);
            setNameAndAgeMethod.invoke(object2,  8,  "2個參數(shù)");

反射設(shè)置屬性的值

    Field nameField = mClass.getDeclaredField("name");
    nameField.setAccessible(true);
    nameField.set(object3, "xxxx");

Hook

package com.cc.reflection;


import android.view.View;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.Toast;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;


public class HookClickListenerUtils {

    private static HookClickListenerUtils mHookClickListenerUtils;

    private HookClickListenerUtils() {
    }

    public static HookClickListenerUtils getInstance() {
        synchronized ("getInstance") {
            if (mHookClickListenerUtils == null) {
                mHookClickListenerUtils = new HookClickListenerUtils();
            }
        }
        return mHookClickListenerUtils;
    }

    /***
     * 遞歸調(diào)用
     * @param decorView
     */
    public void hookDecorViewClick(View decorView) {
        if (decorView instanceof ViewGroup) {
            int count = ((ViewGroup) decorView).getChildCount();
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                if (((ViewGroup) decorView).getChildAt(i) instanceof ViewGroup) {
                    hookDecorViewClick(((ViewGroup) decorView).getChildAt(i));
                } else {
                    hookViewClick(((ViewGroup) decorView).getChildAt(i));
                }
            }
        } else {
            hookViewClick(decorView);
        }
    }

    public void hookViewClick(View view) {
        try {
            view.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
                @Override
                public void onClick(View view) {

                }
            });
            Class viewClass = Class.forName("android.view.View");
            Method getListenerInfoMethod = viewClass.getDeclaredMethod("getListenerInfo");
            if (!getListenerInfoMethod.isAccessible()) {
                getListenerInfoMethod.setAccessible(true);
            }
            // 反射view中的getListenerInfo方法
            Object listenerInfoObject = getListenerInfoMethod.invoke(view);

            // 第二步:獲取到view中的ListenerInfo中的mOnClickListener屬性
            Class mListenerInfoClass = Class.forName("android.view.View$ListenerInfo");
            Field mOnClickListenerField = mListenerInfoClass.getDeclaredField("mOnClickListener");
            mOnClickListenerField.setAccessible(true);
            // 通過Java反射機制操作成員變量, set 和 get,View.OnClickListener為Field.get()的值
            mOnClickListenerField.set(listenerInfoObject, new HookClickListener((View.OnClickListener) mOnClickListenerField.get(listenerInfoObject)));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static class HookClickListener implements View.OnClickListener {

        private View.OnClickListener onClickListener;

        public HookClickListener(View.OnClickListener onClickListener) {
            this.onClickListener = onClickListener;
        }
        @Override
        public void onClick(View v) {
            Toast.makeText(v.getContext(), "hook住點擊事件了,禽獸", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            if (onClickListener != null) {
                onClickListener.onClick(v);
            }
        }
    }

}

Java基礎(chǔ)之—反射(非常重要)
夯實JAVA基本之二 —— 反射(1):基本類周邊信息獲取
Java中的反射機制介紹
android的hook技術(shù)之hook所有view的監(jiān)聽
學習java應(yīng)該如何理解反射?
java反射之Method的invoke方法實現(xiàn)
Android反射機制:手把手教你實現(xiàn)反射
Android反射

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