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| 最近和一位師兄交流了一下Java，真可謂是大有收獲，讓我好好的學習了一下javad的反射機制，同終于明白了spring等框架的一個基本實現的思想，那么今天就和大家分享一下java的反射機制。 |
反射，reflection，聽其名就像照鏡子一樣，可以看見自己也可以看見別人的每一部分。在java語言中這是一個很重要的特性。下面是來自sun公司官網關于反射的介紹：
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| Reflection is a feature in the Java programming language. It allows an executing Java program to examine or "introspect" upon itself, and manipulate internal properties of the program. For example, it's possible for a Java class to obtain the names of all its members and display them. The ability to examine and manipulate a Java class from within itself may not sound like very much, but in other programming languages this feature simply doesn't exist. For example, there is no way in a Pascal, C, or C++ program to obtain information about the functions defined within that program. One tangible use of reflection is in JavaBeans, where software components can be manipulated visually via a builder tool. The tool uses reflection to obtain the properties of Java components (classes) as they are dynamically loaded. |
那么解釋一下就是，反射是java語言的一個特性，它允程序在運行時（注意不是編譯的時候）來進行自我檢查并且對內部的成員進行操作。例如它允許一個java的類獲取他所有的成員變量和方法并且顯示出來。這個能特定我們不常看到，但是在其他的比如C或者C++語言中很不就存在這個特性。一個常見的例子是在JavaBean中，一些組件可以通過一個構造器來操作。這個構造器就是用的反射在動態(tài)加載的時候來獲取的java中類的屬性的。
反射的前傳：類類型 Class Class
java中有一個類很特殊，就是Class類，很多朋友在寫程序的時候有用過比如Apple.class來查看類型信息，大家就可以把它理解為封裝了類的信息，很多解釋說Class類沒有構造器，其實是有的，只不過它的構造方法是private的（構造函數還有private的？？有，這樣是為了禁止開發(fā)者去自己創(chuàng)建Class類的實例）。我們可以看一下JDK中源碼：
注釋很明確的告訴了我們，這個類是有JVM來創(chuàng)建的，所以我們就不用麻煩了。如果我們拿到一個類的類型信息，就可以利用反射獲取其各種成員以及方法了。（注：Class 從JDK1.5版本后就開始更多為泛型服務了）那么我們怎么拿到一個類型的信息呢？假設我們有一個Role類：
- package yui;
- /**
- * A base class having some attributes and methods
- * @author Octobershiner
- * @since 2012 3 17
- *
- * */
- public class Role {
- private String name;
- private String type;
- // Constructors
- public Role(){
- System.out.println("Constructor Role() is invoking");
- }
- //私有構造器
- private Role(String name){
- this.name = name;
- System.out.println("Constructor Role(String name) is invoking.");
- }
- //get and set method
- public String getName() {
- return name;
- }
- public void setName(String name) {
- this.name = name;
- }
- public String getType() {
- return type;
- }
- public void setType(String type) {
- this.type = type;
- }
- //override the toString method to show the class
- @Override
- public String toString(){
- return "This is a role called "+this.name;
- }
- }
在沒有對象實例的時候，主要有兩種辦法。
- //獲得類類型的兩種方式
- Class cls1 = Role.class;
- Class cls2 = Class.forName("yui.Role");
注意第二種方式中，forName中的參數一定是完整的類名（包名+類名），并且這個方法需要捕獲異常?，F在得到cls1就可以創(chuàng)建一個Role類的實例了，利用Class的newInstance方法相當于調用類的默認的構造器
- Object o = cls1.newInstance(); //創(chuàng)建一個實例
- //Object o1 = new Role(); //與上面的方法等價
這樣就創(chuàng)建了一個對象，缺點是我們只能利用默認構造函數，因為Class的newInstance是不接受參數的，后面會講到可接受參數的newInstance，第二，如果類的構造函數是private的，比如Class，我們仍舊不能實例化其對象。
獲取類的構造器
首先介紹一下Constructor類，這個類用來封裝反射得到的構造器，Class有四個方法來獲得Constructor對象
- public Constructor[] getConstructors() 返回類中所有的public構造器集合，默認構造器的下標為0
- public Constructor
getConstructor(Class... parameterTypes) 返回指定public構造器，參數為構造器參數類型集合 - public Constructor[] getDeclaredConstructors() 返回類中所有的構造器，包括私有
- public Constructor
getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes) 返回任意指定的構造器
從名字來看，還是很好懂的，帶上Declared的都是獲得所有的構造方法，包括私有，哈，這下我們就可以調用原本不允許調用的私有構造器了，看代碼
- /**
- * 獲取構造方法Constructor
- * getConstructor() only for public
- * getDeclaredConstructor() global access all
- *
- * */
- //指定參數列表獲取特定的方法
- Constructor con = cls1.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class});
- con.setAccessible(true); //設置可訪問的權限
- Object obj = con.newInstance(new Object[]{"liyang"});
- System.out.println(obj); //打印一下這個對象的信息
- //獲取所有的構造方法集合
- Constructor con1[] = cls1.getDeclaredConstructors();
- con1[1].setAccessible(true);
- Object obj1 = con1[1].newInstance(new Object[]{"tom"});
- System.out.println(obj1);
解釋一下：***個是獲得一個指定的方法，我們指定了參數是一個String類型，第二段我們獲得了所有的構造方法集合，并選取了其中一個創(chuàng)建了新的對象。注意這里Constructor的newInstance方法就可以設置參數了，與文章前面的同樣的方法形成了對比。
注意，以上的四個方法全部需要拋出異常，當我們獲得私有的方法的時候，要用setAccessible設置一下可訪問的權限，例子中沒有演示獲取共有方法，那個比較簡單，就不做介紹了，其實掌握了上面兩個，其他就好理解了。
獲取類的成員變量
了解了構造器，其實你可以猜到成員變量的獲取方法了，成員變量用Field類進行封裝。
主要的方法非常的類似：
- public Field getDeclaredField(String name) 獲取任意指定名字的成員
- public Field[] getDeclaredFields() 獲取所有的成員變量
- public Field getField(String name) 獲取任意public成員變量
- public Field[] getFields() 獲取所有的public成員變量
可以看出這些方法都是異曲同工的，好了直接看一下例子吧
- /**
- * 獲取成員變量Field
- * getField()
- * getDeclaredField()
- * */
- Field mem = cls1.getDeclaredField("name");
- mem.setAccessible(true);
- System.out.println("we get form field :"+mem.get(obj));
這是在訪問私有變量，什么私有變量也可以訪問？？是的。
獲取類的方法
我覺得你已經可以幫我寫這一段了，封裝類的方法的類是Method.獲取method也有四個方法，猜到了沒？？
- public Method[] getMethods() 獲取所有的共有方法的集合
- public Method getMethod(String name,Class... parameterTypes) 獲取指定公有方法 參數1：方法名 參數2：參數類型集合
- public Method[] getDeclaredMethods() 獲取所有的方法
- public Method getDeclaredMethod(String name,Class... parameterTypes) 獲取任意指定方法
看下面的例子吧
- /**
- * 調用類的方法 Method
- * getMethod()
- * getDeclaredMethod()
- *
- * */
- Method f = cls1.getMethod("getName", null);
- Object name = f.invoke(obj, null);
- System.out.println("we invoke method : "+ name);
這個很簡單吧，無參的時候我們只要傳null就行了。
總 結：
以上就是反射機制的簡單的使用，顯然學過spring的朋友一定明白了，為什么可以通過配置文件就可以讓我們獲得指定的方法和變量，在我們創(chuàng)建對象的時候都是通過傳進string實現的，就好像你需要什么，我們去為你生產，還有我們一直在用Object,這就說明java語言的動態(tài)特性，依賴性大大的降低了。
本文中的完整源代碼地址：https://github.com/octobershiner/Java-Taste/tree/master/Reflection
請支持Java Taste 項目：https://github.com/octobershiner/Java-Taste
文章標題：Java反射機制初探
URL分享：http://www.5511xx.com/article/djicoge.html
