文档章节

Java反射机制详解

Yemon
 Yemon
发布于 2016/05/17 10:33
字数 2903
阅读 10
收藏 1

首先,我们在开始前提出一个问题:

1.在运行时,对于一个java类,能否知道属性和方法;能否去调用它的任意方法? 答案是肯定的。

本节所有目录如下:

  1. 什么是JAVA的反射机制
  2. JDK中提供的Reflection API
  3. JAVA反射机制提供了什么功能
    • 获取类的Class对象
    • 获取类的Fields
    • 获取类的Method
    • 获取类的Constructor
    • 新建类的实例
             Class<T>的函数newInstance
             通过Constructor对象的方法newInstance
  4. 调用类的函数
             调用private函数
  5. 设置/获取类的属性值
             private属性
  6. 动态创建代理类
             动态代理源码分析
  7. JAVA反射Class<T>类型源代码分析
  8. JAVA反射原理分析
            Class文件结构
            JVM加载类对象,对反射的支持
  9. JAVA反射的应用

一、什么是JAVA的反射机制

Java反射是Java被视为动态(或准动态)语言的一个关键性质。这个机制允许程序在运行时透过Reflection APIs取得任何一个已知名称的class的内部信息,包括其modifiers(诸如public, static 等)、superclass(例如Object)、实现之interfaces(例如Cloneable),也包括fields和methods的所有信息,并可于运行时改变fields内容或唤起methods。

Java反射机制容许程序在运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。

换言之,Java可以加载一个运行时才得知名称的class,获得其完整结构。

 

二、JDK中提供的Reflection API

Java反射相关的API在包java.lang.reflect中,JDK 1.6.0的reflect包如下图:

clip_image001

Member接口 该接口可以获取有关类成员(域或者方法)后者构造函数的信息。
AccessibleObject类 该类是域(field)对象、方法(method)对象、构造函数(constructor)对象的基础类。它提供了将反射的对象标记为在使用时取消默认 Java 语言访问控制检查的能力。
Array类 该类提供动态地生成和访问JAVA数组的方法。
Constructor类 提供一个类的构造函数的信息以及访问类的构造函数的接口。
Field类 提供一个类的域的信息以及访问类的域的接口。
Method类 提供一个类的方法的信息以及访问类的方法的接口。
Modifier类 提供了 static 方法和常量,对类和成员访问修饰符进行解码。
Proxy类

提供动态地生成代理类和类实例的静态方法。

 

三、JAVA反射机制提供了什么功能

Java反射机制提供如下功能:

在运行时判断任意一个对象所属的类

在运行时构造任意一个类的对象

在运行时判段任意一个类所具有的成员变量和方法

在运行时调用任一个对象的方法

在运行时创建新类对象

在使用Java的反射功能时,基本首先都要获取类的Class对象,再通过Class对象获取其他的对象。

这里首先定义用于测试的类:

[java]  view plain  copy
  1. class Type{  
  2.     public int pubIntField;  
  3.     public String pubStringField;  
  4.     private int prvIntField;  
  5.        
  6.     public Type(){  
  7.         Log("Default Constructor");  
  8.     }  
  9.        
  10.     Type(int arg1, String arg2){  
  11.         pubIntField = arg1;  
  12.         pubStringField = arg2;  
  13.            
  14.         Log("Constructor with parameters");  
  15.     }  
  16.        
  17.     public void setIntField(int val) {  
  18.         this.prvIntField = val;  
  19.     }  
  20.     public int getIntField() {  
  21.         return prvIntField;  
  22.     }  
  23.        
  24.     private void Log(String msg){  
  25.         System.out.println("Type:" + msg);  
  26.     }  
  27. }  
  28.    
  29. class ExtendType extends Type{  
  30.     public int pubIntExtendField;  
  31.     public String pubStringExtendField;  
  32.     private int prvIntExtendField;  
  33.        
  34.     public ExtendType(){  
  35.         Log("Default Constructor");  
  36.     }     
  37.        
  38.     ExtendType(int arg1, String arg2){        
  39.         pubIntExtendField = arg1;  
  40.         pubStringExtendField = arg2;  
  41.            
  42.         Log("Constructor with parameters");  
  43.     }  
  44.        
  45.     public void setIntExtendField(int field7) {  
  46.         this.prvIntExtendField = field7;  
  47.     }  
  48.     public int getIntExtendField() {  
  49.         return prvIntExtendField;  
  50.     }  
  51.        
  52.     private void Log(String msg){  
  53.         System.out.println("ExtendType:" + msg);  
  54.     }  
  55. }  

1、获取类的Class对象

Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。获取类的Class对象有多种方式:

调用getClass

Boolean var1 = true;

Class<?> classType2 = var1.getClass();

System.out.println(classType2);

输出:class java.lang.Boolean

运用.class 语法

Class<?> classType4 = Boolean.class;

System.out.println(classType4);

输出:class java.lang.Boolean

运用static method Class.forName()

Class<?> classType5 = Class.forName("java.lang.Boolean");

System.out.println(classType5);

输出:class java.lang.Boolean

运用primitive wrapper classes的TYPE 语法

这里返回的是原生类型,和Boolean.class返回的不同

Class<?> classType3 = Boolean.TYPE;

System.out.println(classType3);        

输出:boolean

 

2、获取类的Fields

可以通过反射机制得到某个类的某个属性,然后改变对应于这个类的某个实例的该属性值。JAVA 的Class<T>类提供了几个方法获取类的属性。

public FieldgetField(String name) 返回一个 Field 对象,它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员字段
public Field[] getFields() 返回一个包含某些 Field 对象的数组,这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的所有可访问公共字段
public FieldgetDeclaredField(Stringname) 返回一个 Field 对象,该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明字段
public Field[] getDeclaredFields()

返回 Field 对象的一个数组,这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口所声明的所有字段

 

[java]  view plain  copy
  1. Class<?> classType = ExtendType.class;  
  2.                
  3. // 使用getFields获取属性  
  4. Field[] fields = classType.getFields();  
  5. for (Field f : fields)  
  6. {  
  7.     System.out.println(f);  
  8. }  
  9.    
  10. System.out.println();  
  11.                
  12. // 使用getDeclaredFields获取属性  
  13. fields = classType.getDeclaredFields();  
  14. for (Field f : fields)  
  15. {  
  16.     System.out.println(f);  
  17. }  

输出:

public int com.quincy.ExtendType.pubIntExtendField

public java.lang.String com.quincy.ExtendType.pubStringExtendField

public int com.quincy.Type.pubIntField

public java.lang.String com.quincy.Type.pubStringField

public int com.quincy.ExtendType.pubIntExtendField

public java.lang.String com.quincy.ExtendType.pubStringExtendField

private int com.quincy.ExtendType.prvIntExtendField

可见getFields和getDeclaredFields区别:

getFields返回的是申明为public的属性,包括父类中定义,

getDeclaredFields返回的是指定类定义的所有定义的属性,不包括父类的。

3、获取类的Method

通过反射机制得到某个类的某个方法,然后调用对应于这个类的某个实例的该方法

Class<T>类提供了几个方法获取类的方法。

public MethodgetMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)

返回一个 Method 对象,它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员方法

public Method[] getMethods()

返回一个包含某些 Method 对象的数组,这些对象反映此 Class 对象所表示的类或接口(包括那些由该类或接口声明的以及从超类和超接口继承的那些的类或接口)的公共 member 方法

public MethodgetDeclaredMethod(Stringname,Class<?>... parameterTypes)

返回一个 Method 对象,该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明方法

public Method[] getDeclaredMethods()

返回 Method 对象的一个数组,这些对象反映此 Class 对象表示的类或接口声明的所有方法,包括公共、保护、默认(包)访问和私有方法,但不包括继承的方法

 

[java]  view plain  copy
  1. // 使用getMethods获取函数   
  2. Class<?> classType = ExtendType.class;  
  3. Method[] methods = classType.getMethods();  
  4. for (Method m : methods)  
  5. {  
  6.     System.out.println(m);  
  7. }  
  8.    
  9. System.out.println();  
  10.    
  11. // 使用getDeclaredMethods获取函数   
  12. methods = classType.getDeclaredMethods();  
  13. for (Method m : methods)  
  14. {  
  15.     System.out.println(m);  
  16. }  

输出:

public void com.quincy.ExtendType.setIntExtendField(int)

public int com.quincy.ExtendType.getIntExtendField()

public void com.quincy.Type.setIntField(int)

public int com.quincy.Type.getIntField()

public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException

public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException

public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException

public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)

public java.lang.String java.lang.Object.toString()

public native int java.lang.Object.hashCode()

public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()

public final native void java.lang.Object.notify()

public final native void java.lang.Object.notifyAll()

private void com.quincy.ExtendType.Log(java.lang.String)

public void com.quincy.ExtendType.setIntExtendField(int)

public int com.quincy.ExtendType.getIntExtendField()

 

4、获取类的Constructor

通过反射机制得到某个类的构造器,然后调用该构造器创建该类的一个实例 

Class<T>类提供了几个方法获取类的构造器。

public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)

返回一个 Constructor 对象,它反映此 Class 对象所表示的类的指定公共构造方法

public Constructor<?>[] getConstructors()

返回一个包含某些 Constructor 对象的数组,这些对象反映此 Class 对象所表示的类的所有公共构造方法

public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)

返回一个 Constructor 对象,该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定构造方法

public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()

返回 Constructor 对象的一个数组,这些对象反映此 Class 对象表示的类声明的所有构造方法。它们是公共、保护、默认(包)访问和私有构造方法

 

[java]  view plain  copy
  1. // 使用getConstructors获取构造器    
  2. Constructor<?>[] constructors = classType.getConstructors();  
  3. for (Constructor<?> m : constructors)  
  4. {  
  5.     System.out.println(m);  
  6. }  
  7.                
  8. System.out.println();  
  9.                
  10. // 使用getDeclaredConstructors获取构造器     
  11. constructors = classType.getDeclaredConstructors();  
  12. for (Constructor<?> m : constructors)  
  13. {  
  14.     System.out.println(m);  
  15. }  
  16.    
  17. 输出:  
  18. public com.quincy.ExtendType()  
  19.    
  20. public com.quincy.ExtendType()  
  21. com.quincy.ExtendType(int,java.lang.String)  

5、新建类的实例

通过反射机制创建新类的实例,有几种方法可以创建

调用无自变量ctor

1、调用类的Class对象的newInstance方法,该方法会调用对象的默认构造器,如果没有默认构造器,会调用失败.

Class<?> classType = ExtendType.class;

Object inst = classType.newInstance();

System.out.println(inst);

输出:

Type:Default Constructor

ExtendType:Default Constructor

com.quincy.ExtendType@d80be3

 

2、调用默认Constructor对象的newInstance方法

Class<?> classType = ExtendType.class;

Constructor<?> constructor1 = classType.getConstructor();

Object inst = constructor1.newInstance();

System.out.println(inst);

输出:

Type:Default Constructor

ExtendType:Default Constructor

com.quincy.ExtendType@1006d75

调用带参数ctor

3、调用带参数Constructor对象的newInstance方法

Constructor<?> constructor2 =

classType.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);

Object inst = constructor2.newInstance(1, "123");

System.out.println(inst);

输出:

Type:Default Constructor

ExtendType:Constructor with parameters

com.quincy.ExtendType@15e83f9

 

6、调用类的函数

通过反射获取类Method对象,调用Field的Invoke方法调用函数。

[java]  view plain  copy
  1. Class<?> classType = ExtendType.class;  
  2. Object inst = classType.newInstance();  
  3. Method logMethod = classType.<strong>getDeclaredMethod</strong>("Log", String.class);  
  4. logMethod.invoke(inst, "test");  
  5.    
  6. 输出:  
  7. Type:Default Constructor  
  8. ExtendType:Default Constructor  
  9. <font color="#ff0000">Class com.quincy.ClassT can not access a member of class com.quincy.ExtendType with modifiers "private"</font>  
  10.    
  11. <font color="#ff0000">上面失败是由于没有权限调用private函数,这里需要设置Accessible为true;</font>  
  12. Class<?> classType = ExtendType.class;  
  13. Object inst = classType.newInstance();  
  14. Method logMethod = classType.getDeclaredMethod("Log", String.class);  
  15. <font color="#ff0000">logMethod.setAccessible(true);</font>  
  16. logMethod.invoke(inst, "test");  

7、设置/获取类的属性值

通过反射获取类的Field对象,调用Field方法设置或获取值

[java]  view plain  copy
  1. Class<?> classType = ExtendType.class;  
  2. Object inst = classType.newInstance();  
  3. Field intField = classType.getField("pubIntExtendField");  
  4. intField.<strong>setInt</strong>(inst, 100);  
  5.     int value = intField.<strong>getInt</strong>(inst);  

四、动态创建代理类

代理模式:代理模式的作用=为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

代理模式的角色:

抽象角色:声明真实对象和代理对象的共同接口

代理角色:代理角色内部包含有真实对象的引用,从而可以操作真实对象。

真实角色:代理角色所代表的真实对象,是我们最终要引用的对象。

动态代理:

java.lang.reflect.Proxy

Proxy 提供用于创建动态代理类和实例的静态方法,它还是由这些方法创建的所有动态代理类的超类

InvocationHandler

是代理实例的调用处理程序 实现的接口,每个代理实例都具有一个关联的调用处理程序。对代理实例调用方法时,将对方法调用进行编码并将其指派到它的调用处理程序的 invoke 方法。

 

动态Proxy是这样的一种类:

它是在运行生成的类,在生成时你必须提供一组Interface给它,然后该class就宣称它实现了这些interface。你可以把该class的实例当作这些interface中的任何一个来用。当然,这个Dynamic Proxy其实就是一个Proxy,它不会替你作实质性的工作,在生成它的实例时你必须提供一个handler,由它接管实际的工作。

在使用动态代理类时,我们必须实现InvocationHandler接口

步骤:

1、定义抽象角色

public interface Subject {

public void Request();

}

 

2、定义真实角色

public class RealSubject implements Subject {

@Override

public void Request() {

// TODO Auto-generated method stub

System.out.println("RealSubject");

}

}

 

3、定义代理角色

public class DynamicSubject implements InvocationHandler {

private Object sub;

public DynamicSubject(Object obj){

this.sub = obj;

}

@Override

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)

throws Throwable {

// TODO Auto-generated method stub

System.out.println("Method:"+ method + ",Args:" + args);

method.invoke(sub, args);

return null;

}

}

 

4、通过Proxy.newProxyInstance构建代理对象

RealSubject realSub = new RealSubject();

InvocationHandler handler = new DynamicSubject(realSub);

Class<?> classType = handler.getClass();

Subject sub = (Subject)Proxy.newProxyInstance(classType.getClassLoader(),

realSub.getClass().getInterfaces(), handler);

System.out.println(sub.getClass());        

 

5、通过调用代理对象的方法去调用真实角色的方法。

sub.Request();

输出:

class $Proxy0 新建的代理对象,它实现指定的接口

Method:public abstract void DynamicProxy.Subject.Request(),Args:null

RealSubject 调用的真实对象的方法

本文转载自:http://blog.csdn.net/hj7jay/article/details/51011136

共有 人打赏支持
Yemon
粉丝 10
博文 322
码字总数 23853
作品 0
广州
架构师
私信 提问
Android 4.4(KK)中利用APP打开关闭数据流量

在Android 4.4中,在app中打开或关闭数据流量 如果有这方面需求可以参考。 思路 利用JAVA的反射机制(Reflection),来调用CONNECTIVITY_SERVICE完成相关操作。 关于JAVA的反射机制,可以参考...

W_X
2014/12/17
0
4
一份关于 Java、Kotlin 与 Android 的学习笔记

JavaKotlinAndroidLearn 这是一份关于 Java 、Kotlin 、Android 的学习笔记,既包含对基础知识点的介绍,也包含对一些重要知识点的源码解析,笔记的大纲如下所示: Java 重拾Java(0)-基础知...

叶应是叶
08/08
0
0
【目录导航】JAVA零基础进阶之路

【JAVA零基础入门系列】(已完结)导航目录 Day1 开发环境搭建 Day2 Java集成开发环境IDEA Day3 Java基本数据类型 Day4 变量与常量 Day5 Java中的运算符 Day6 Java字符串 Day7 Java输入与输出...

MFrank
06/21
0
0
Java程序员进化为架构师需要掌握的知识

Java程序员进化为架构师掌握的知识: 一:Java知识 1、进制转换 2、Java基本数据类型 面向对象相关知识 3、类、接口、抽象类 this关键字、static关键字、final关键字 方法的参数传递机制 Ja...

andogo
2014/05/16
1K
2
Java基础之反射(非常重要)

反射是框架设计的灵魂 (使用的前提条件:必须先得到代表的字节码的Class,Class类用于表示.class文件(字节码)) 一、反射的概述 JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道...

Java-老刘
05/15
0
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

js和OC交互

0.html+js 0.1html 代码 <!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"> <title>Title</title> <style> #colordv{ width: 100px;......

walking_yxf
7分钟前
0
0
点播转码相关常见问题及排查方式

概述: 点播转码目前涉及用户上传自动触发转码、通过SubmitTranscodeJobs接口触发转码等方式,会出现用户转码失败的情况,这当中有用户源片的问题、也有用户设置转码参数的原因以及相关资源性...

阿里云官方博客
9分钟前
0
0
工作笔记

Oracle锁表 查找被锁的表 select l.session_id,o.owner,o.object_namefrom v$locked_object l,dba_objects owhere l.object_id=o.object_id; 查找引发锁表的会话 select s.username,s.si......

呼呼南风
11分钟前
0
0
并发工具优于wati、notify(69)

现在几乎没有理由在使用wait 和 notify,使用高级工具代替 java.util.concurrent 包并发工具分三类: Executor 框架 并发集合(concurrent Collection) 同步器(synchronizer) 并发集合 对...

Java搬砖工程师
18分钟前
0
0
AutoCAD_系统变量

https://baike.sogou.com/v53561514.htm?fromTitle=cad%E5%8F%98%E9%87%8F lunits 设置线性单位。1 科学 2 小数 3 工程 4 建筑 5 分数 6 windesk...

一个小妞
25分钟前
3
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部