Java反射 - 技术栈

简介

Java反射是在运行时动态获取类的信息并操作类的属性、方法和构造器的能力。

主要特点：

在运行时获取类的完整信息
可以动态创建对象、调用方法、访问字段
可以访问 private 成员

反射的核心类：

Class：代表类和接口
Field：代表类的成员变量
Method：代表类的方法
Constructor：代表类的构造方法

基本使用

1.获取Class对象

java 复制代码

// 方式1：通过类名.class
Class<String> stringClass = String.class;

// 方式2：通过对象.getClass()
String str = "hello";
Class<?> strClass = str.getClass();

// 方式3：通过Class.forName()
try {
    Class<?> clazz = Class.forName("java.lang.String");
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}

2.创建对象实例

构造器相关方法

Class方法	说明
getConstructors	获取全部构造器（限制public修饰符）
getDeclaredConstructors	获取全部构造器（不限制修饰符）
getConstructor(Class<?>... parameterTypes)	获取某个构造器（限制public修饰符）
getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)	获取某个构造器（不限制修饰符）

Constructor方法	说明
newInstance(Object ... initargs)	调用构造器创建对象实例
setAccessible(boolean flag)	当 accessible 设置为 true 时会抑制 java 语言的访问控制检查

基本示例

java 复制代码

// Dog.java
public class Dog {
    public String name;
    private int age;

    public Dog() {
    }

    private Dog(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void show() {
        System.out.println("汪汪汪");
    }
    
	  private void eat(String name) {
        System.out.println("今天吃：" + name);
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Dog{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

java 复制代码

// ReflectDemo.java
public static void main(String[] args) throws Exception {
	Class<?> clazz = Class.forName("com.example.Dog");
	// 获取类的全类名
	System.out.println(clazz.getName());
	// 获取类名
	System.out.println(clazz.getSimpleName());
	// 获取所有构造方法
	Constructor<?>[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();
	// 遍历构造方法
	for (Constructor<?> constructor : constructors) {
	    System.out.println(constructor.getName() + "(" + constructor.getParameterCount() + ")");
	}
	// 获取无参构造器
	Constructor<?> cons1 = clazz.getDeclaredConstructor();
	Dog dog1 = (Dog) cons1.newInstance();
	System.out.println(dog1);
	// 获取有参构造器
	Constructor<?> cons2 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
	// 允许访问 private 构造器
	cons2.setAccessible(true);
	Dog dog2 = (Dog) cons2.newInstance("旺财", 5);
	System.out.println(dog2);
}

3.访问和修改成员变量

成员变量相关方法

Class方法	说明
getFields	获取全部成员变量（限制public修饰符）
getDeclaredFields	获取全部成员变量（不限制修饰符）
getField(String name)	获取某个成员变量（限制public修饰符）
getDeclaredField(String name)	获取某个成员变量（不限制修饰符）

Field方法	说明
set(Object obj, Object value)	赋值
get(Object obj)	取值
setAccessible(boolean flag)	当 accessible 设置为 true 时会抑制 java 语言的访问控制检查

基本示例

java 复制代码

// ReflectDemo.java
public static void main(String[] args) throws Exception {
	Class<?> clazz = Class.forName("com.example.Dog");
	// 获取所有属性
  Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
  for (Field field : fields) {
      // 输出 属性名:属性类型
      System.out.println(field.getName() + ":" + field.getType());
  }

  Dog dog = new Dog();
  // 获取 name 属性
  Field field1 = clazz.getDeclaredField("name");
  // 设置属性值
  field1.set(dog, "旺财");
  System.out.println(field1.get(dog));
  // 获取 age 属性
  Field field2 = clazz.getDeclaredField("age");
  // 忽略访问权限修饰符
  field2.setAccessible(true);
  field2.set(dog, 5);
  System.out.println(field2.get(dog));
}

4.调用方法

成员方法相关方法

Class方法	说明
getMethods	获取全部成员方法（限制public修饰符）
getDeclaredMethods	获取全部成员方法（不限制修饰符）
getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)	获取某个成员方法（限制public修饰符）
getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)	获取某个成员方法（不限制修饰符）

Method方法	说明
invoke(Object obj, Object... args)	调用某个对象的方法
setAccessible(boolean flag)	当 accessible 设置为 true 时会抑制 java 语言的访问控制检查

基本示例

java 复制代码

// ReflectDemo.java
public static void main(String[] args) throws Exception {
	Class<?> clazz = Class.forName("com.example.Dog");
	Dog dog = new Dog();
  // 获取所有方法
  Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
  for (Method method : methods) {
      System.out.println(method.getName() + "(" + method.getParameterCount() + ")");
  }
  // 获取 show 方法
  Method method = clazz.getDeclaredMethod("show");
  // 调用方法
  method.invoke(dog);
  // 获取 eat 方法
  Method eat = clazz.getDeclaredMethod("eat", String.class);
  // 忽略访问权限修饰符
  eat.setAccessible( true);
  // 调用方法
  eat.invoke(dog, "骨头");
}