java Reflection（反射）基础知识讲解

原文连接：小ben马的java Reflection（反射）基础知识讲解

1.获取Class对象的方式

1.1）使用 "Class#forName"

public static Class<?> forName(String className) throws ClassNotFoundException;

若是没有获取到Class对象，则抛出异常 ClassNotFoundException;

eg：

Class<?> customerClazz = Class.forName("cn.xiaobenma.demo.core.reflection.VipCustomer");

1.2）使用某个类的 ".class"，eg:

Class<?> customerClazz = VipCustomer.class;

1.3）某个对象的 "#getClass()"，eg:

VipCustomer customer = new VipCustomer("001", "小ben马", "10086", VipCustomer.VIP_ADVANCED);
Class<?> customerClazz = customer.getClass();

2.判断是否为某个类的实例

咱们一般使用 "instanceof" 来判断对象是否为某个类的实例。一样，能够使用 "Class#isInstance()" 来判断

public native boolean isInstance(Object obj);

例子:

boolean isCustomer = customer instanceof VipCustomer;

isCustomer = VipCustomer.class.isInstance(customer);

若是person为null, 上述例子都返回false。

3. 建立实例

3.1）使用 "Class#newInstance()": 要保证能访问类的无参构造方法

public T newInstance() throws InstantiationException, IllegalAccessException;

3.2）经过 "Constructor#newInstance(Object ... initargs)"

public T newInstance(Object ... initargs)
    throws InstantiationException, IllegalAccessException,
           IllegalArgumentException, InvocationTargetException

eg:

Constructor<VipCustomer> constructor = getVipCustomerClass().getConstructor(String.class, String.class, String.class, int.class);
        VipCustomer customer = constructor.newInstance("001", "小ben马", "10086", VipCustomer.VIP_ADVANCED);

4. 获取方法（类方法、成员方法）

在Class中定义的方法以下:

//a. 获取当前类及其父类，全部`public`类方法和成员方法
public Method[] getMethods() throws SecurityException;

//b. 经过方法名、参数类型，获取单个`public`类方法或者成员方法（当前类或父类定义的）
public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
        throws NoSuchMethodException, SecurityException;
        
//c. 获取当前类（不包括超类）定义的全部类方法和成员方法        
public Method[] getDeclaredMethods() throws SecurityException;

//d. 经过方法名、参数类型，获取单个当前类（不包括超类）定义的类方法或成员方法
public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
        throws NoSuchMethodException, SecurityException;

5. 获取构造方法

在Class中定义的方法以下:

//a. 获取当前类全部`public`构造方法
public Constructor<?>[] getConstructors() throws SecurityException;

//b. 根据参数类型，获取当前类单个`public`构造方法
public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
        throws NoSuchMethodException, SecurityException;

//c. 获取当前类全部构造方法
public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() throws SecurityException;

//d. 根据参数类型，获取当前类单个构造方法
public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)
        throws NoSuchMethodException, SecurityException;

6. 获取变量（类变量、成员变量）

在Class中定义的方法以下:

//a. 获取当前类及其超类，全部`public`类变量和成员变量
public Field[] getFields() throws SecurityException;

//b. 经过名称，获取当前类或超类，单个`public`类变量或者成员变量
public Field getField(String name)
        throws NoSuchFieldException, SecurityException;

//c. 获取当前类（不包括超类），全部类变量和成员变量
public Field[] getDeclaredFields() throws SecurityException;

//d. 经过名称，获取当前类（不包括超类），单个类变量或成员变量
public Field getDeclaredField(String name)
        throws NoSuchFieldException, SecurityException;

7. 经过inovke，调用对象的方法

eg:

Method setRank = getVipCustomerClass().getDeclaredMethod("setRank", int.class);
setRank.invoke(customer, VipCustomer.VIP_NORMAL);

8.获取和修改类变量或者成员变量的值

8.1) Field#set(Object obj, Object value): 经过对象和变量值，设置变量，eg:

Field field = getVipCustomerClass().getDeclaredField("rank");
field.set(customer, VipCustomer.VIP_ADVANCED);

8.2) Field#get(Object obj): 经过对象获取变量值，eg:

Field field = getVipCustomerClass().getDeclaredField("rank");
int rank = (int) field.get(customer);

9.动态改变方法和变量的可访问性

在使用反射获取被调用类的构造方法、方法或变量，可能对于调用类是不可访问的，如被调用类的"private"构造方法，"private" 方法, "private" 变量，会抛出 IllegalAccessException。
java能够经过使用 "AccessibleObject#setAccessible(boolean flag)" 改变可访问性。
"Constructor"、"Method" 和 "Field" 都是 "AccessibleObject" 的子类。

eg:

//在VipCustomer中定义类静态常量PRI_NO=100
Field field = getVipCustomerClass().getDeclaredField("PRI_NO");
field.setAccessible(true);
Assert.assertEquals(100, field.get(null));

//私有构造方法
Constructor<VipCustomer> constructor = getVipCustomerClass().getDeclaredConstructor();
constructor.setAccessible(true);
VipCustomer customer = constructor.newInstance();
Assert.assertNull(customer.getCustomerNo());
Assert.assertNull(customer.getName());
Assert.assertNull(customer.getMobilePhone());

//调用私有类方法
Method method = getVipCustomerClass().getDeclaredMethod("doNothingByVipCustomer");
method.setAccessible(true);
method.invoke(null);

10.利用反射建立数组

数组是比较特殊的类型。

10.1） Array#newInstance(Class<?> componentType, int length)，建立一维数组，eg:

//一维数组
Object array = Array.newInstance(String.class, 2);
Array.set(array, 0, "小ben马");
Array.set(array, 1, "xiaobenma");

Assert.assertEquals("小ben马", Array.get(array, 0));
Assert.assertEquals("xiaobenma", Array.get(array, 1));

10.2） Array#newInstance(Class<?> componentType, int... dimensions)，建立多维数组，eg:

//多维数组
//String[2][1]
Object arrays = Array.newInstance(String.class, 2, 1);

Object array0 = Array.newInstance(String.class, 1);
Array.set(array0, 0, "小ben马");
Array.set(arrays, 0, array0);

Object array1 = Array.newInstance(String.class, 1);
Array.set(array1, 0, "xiaobenma");
Array.set(arrays, 1, array1);

Assert.assertEquals("小ben马", Array.get(Array.get(arrays, 0), 0));
Assert.assertEquals("xiaobenma", Array.get(Array.get(arrays, 1), 0));

10.3）Array#get(Object array, int index)

根据数组和相关索引获取对应的值

10.4）Array#set(Object array, int index, Object value)

根据索引和相关索引，设置对应的值

11.Modifier说明

一般在类中

• 定义构造方法格式: [修饰符列表] 类名([参数列表])。
• 定义变量的格式为: [修饰符列表] 返回类型 变量名称。
• 定义方法的格式为: [修饰符列表] 返回类型 方法名([参数列表])。

"Member#getModifiers()" 返回一个int类型，经过解释int的值，能获取定义的修饰符列表。"Constructor"、"Method" 和 "Field" 都是 "Member" 的实现类。

修饰符返回的int值，须要经过 "Modifier" 解析。

其中，

• Modifier#toString(int mod): 打印定义的全部修饰符
• Modifier#isXXX(int mod): 判断修饰符的类型

若是你看过Modifier的源码，你会发现一个有趣的事情，修饰符是按bit位定义的，如：

/**
 * The {@code int} value representing the {@code public}
 * modifier.
 */
public static final int PUBLIC           = 0x00000001;

/**
 * The {@code int} value representing the {@code private}
 * modifier.
 */
public static final int PRIVATE          = 0x00000002;

/**
 * The {@code int} value representing the {@code protected}
 * modifier.
 */
public static final int PROTECTED        = 0x00000004;

ps说明

• 反射相关包java.lang.reflect
• Proxy是反射中比较重要的应用，在后续博客单独更新。
• 相关demo代码 core-java-learning