Java反射基礎(chǔ)與實(shí)踐

本文和大家聊聊Java反射。

什么是Java反射(Reflection)?

在程序運(yùn)行的過(guò)程中，能夠動(dòng)態(tài)的檢索類相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息(包含構(gòu)造器、字段、方法)，并能對(duì)其進(jìn)行操控的技術(shù)。

Java反射能做什么？

  1. 獲取類的構(gòu)造器
  2. 獲取類的屬性(成員變量)
  3. 獲取類的方法
  4. 調(diào)用類的構(gòu)造器
  5. 調(diào)用類的方法
  6. 讀取或修改類的屬性值

Java反射有哪些應(yīng)用場(chǎng)景？

咱們最常見(jiàn)的，開(kāi)發(fā)人員在IDE(IDEA)中想調(diào)用類中某個(gè)方法或?qū)傩詴r(shí)，在類對(duì)象后面一按“.”，IDE就會(huì)自動(dòng)列出它的屬性或方法，這里就用到了反射。

一些通用框架中也使用反射，以下以Spring為例：

package com.hys;
/**
* JavaBean
*/
public class HelloWorld {
   private String message;
   public void setMessage(String message){
      this.message  = message;
   }
   public void getMessage(){
      System.out.println("Your Message : " + message);
   }
}

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- Beans.xml JavaBean 的配置文件 -->
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">

   <bean id="helloWorld" class="com.hys.HelloWorld">
       <property name="message" value="Hello World!"/>
   </bean>

</beans>

package com.hys;
/**
* 主應(yīng)用
*/
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class MainApp {
   public static void main(String[] args) {
      ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("Beans.xml");
      HelloWorld obj = (HelloWorld) context.getBean("helloWorld");
      obj.getMessage();
   }
}

執(zhí)行結(jié)果：
Your Message : Hello World!

上面的例子可以看出，Spring框架在Beans.xml中檢索到id是“helloWorld”的<bean>，通過(guò)<bean>的class屬性加載com.hys.HelloWorld類，然后通過(guò)反射將<property>的value的內(nèi)容賦值給com.hys.HelloWorld類的message屬性。

下面咱們通過(guò)一個(gè)一個(gè)的小例子，來(lái)掌握J(rèn)ava反射如何使用

顯示類所有的方法(包含方法的所信息)

package com.hys;

import java.lang.reflect.Method;

public class Main {

    public String method1(String s){

        return s;
    }

    private int method2(Object p, int x) throws NullPointerException {
        if (p == null)
            throw new NullPointerException();
        return x;
    }

    public static void main(String[] args) {

        try {
            Class cls = Class.forName("com.hys.Main");//

            Method methlist[] = cls.getDeclaredMethods();//獲得所有方法(包含private)
            for (int i = 0; i < methlist.length; i++) {
                Method m = methlist[i];
                System.out.println("name = " + m.getName());//獲取方法名
                System.out.println("decl class = " + m.getDeclaringClass());// 獲取聲明方法的類

                Class pvec[] = m.getParameterTypes();//獲取方法的參數(shù)類型數(shù)組
                for (int j = 0; j < pvec.length; j++) {
                    System.out.println("param #" + j + " " + pvec[j]);
                }

                Class evec[] = m.getExceptionTypes();//獲取方法拋出的異常類型數(shù)組
                for (int j = 0; j < evec.length; j++) {
                    System.out.println("exc #" + j + " " + evec[j]);
                }

                System.out.println("return type = " +  m.getReturnType());//獲取方法返回值類型
            }
        }
        catch (Throwable e) {
            System.err.println(e);
        }
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

name = main
decl class = class com.hys.Main
param #0 class [Ljava.lang.String;
return type = void
name = method2
decl class = class com.hys.Main
param #0 class java.lang.Object
param #1 int
exc #0 class java.lang.NullPointerException
return type = int
name = method1
decl class = class com.hys.Main
param #0 class java.lang.String
return type = class java.lang.String

顯示類的所有構(gòu)建器信息

package com.hys;

import java.lang.reflect.Constructor;

public class Main {

    public Main() {
    }

    protected Main(int i, double d) {

    }

    public static void main(String[] args) {

        try {
            Class cls = Class.forName("com.hys.Main");

            Constructor ctorlist[] = cls.getDeclaredConstructors();//獲取所有構(gòu)造器(包含private)
            for (int i = 0; i < ctorlist.length; i++) {
                Constructor ct = ctorlist[i];
                System.out.println("name = " + ct.getName()); //獲取構(gòu)造器名稱
                System.out.println("decl class = " +  ct.getDeclaringClass());//獲取聲明構(gòu)造器的類

                Class pvec[] = ct.getParameterTypes();//獲取構(gòu)造器參數(shù)的類型列表
                for (int j = 0; j < pvec.length; j++) {
                    System.out.println("param #" + j + " " + pvec[j]);
                }
            }
        }
        catch (Throwable e) {
            System.err.println(e);
        }
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

name = com.hys.Main
decl class = class com.hys.Main
name = com.hys.Main
decl class = class com.hys.Main
param #0 int
param #1 double

顯示類的所有字段信息

package com.hys;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;

public class Main {

    private double d;
    public static final int i = 37;
    String s = "testing";

    public static void main(String[] args) {

        try {
            Class cls = Class.forName("com.hys.Main");

            Field fieldlist[] = cls.getDeclaredFields();//獲取類的所有字段(包含private)
            for (int i= 0; i < fieldlist.length; i++) {
                Field fld = fieldlist[i];
                System.out.println("name = " + fld.getName());//獲取屬性名
                System.out.println("type = " + fld.getType());//獲取屬性類型

                int mod = fld.getModifiers();//獲取屬性修飾符
                System.out.println("modifiers = " + Modifier.toString(mod));
            }
        }
        catch (Throwable e) {
            System.err.println(e);
        }
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

name = d
type = double
modifiers = private
name = i
type = int
modifiers = public static final
name = s
type = class java.lang.String
modifiers =

調(diào)用類的方法

package com.hys;

import java.lang.reflect.Method;

public class Main {

    public int add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }

    public static void main(String[] args) {

        try {
            Class cls = Class.forName("com.hys.Main");
            Object instanceObj = cls.newInstance();//創(chuàng)建類對(duì)象實(shí)例

            Class partypes[] = new Class[2];//為方法創(chuàng)建參數(shù)類型數(shù)組(add(int,int))
            partypes[0] = Integer.TYPE;
            partypes[1] = Integer.TYPE;
            Method addMethod = cls.getMethod("add", partypes);// 通過(guò)方法名稱，獲取方法對(duì)象

            Object arglist[] = new Object[2];//為方法創(chuàng)建參數(shù)值數(shù)組
            arglist[0] = new Integer(37);
            arglist[1] = new Integer(47);
            Object retObj = addMethod.invoke(instanceObj, arglist);// 調(diào)用add方法
            Integer retVal = (Integer)retObj;
            System.out.println(retVal.intValue());
        }
        catch (Throwable e) {
            System.err.println(e);
        }
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

84

修改類的屬性值

package com.hys;

import java.lang.reflect.Field;

public class Main {

    public double d;

    public static void main(String[] args) {

        try {
            Class cls = Class.forName("com.hys.Main");
            Object instanceObj = cls.newInstance();

            Field fieldDouble = cls.getField("d");//獲得類的屬性對(duì)象
            System.out.println("d = " + ((Main)instanceObj).d);
            fieldDouble.setDouble(instanceObj, 12.34);//修改類的屬性值
            System.out.println("d = " + ((Main)instanceObj).d);
        }
        catch (Throwable e) {
            System.err.println(e);
        }
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

d = 0.0
d = 12.34

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