java反射机制

概述

　　rtti:运行时类型信息使得你可以在程序运行时发现和使用类型信息。但是这个类型在编译时必须已知，这样才能使用rtti识别他，并利用这些信息做一些有用的事。换句话说，在编译时，编译器必须知道所有要通过rtti来处理的类。

但是，在编译时程序根本没法获知这个对象所属的类。例如，假设你从磁盘文件或者网络连接中获取一串字节，并且你被告知这些字节代表了一个类。这时候需要通过反射。这样也可以达到在跨网络的远程平台上创建和运行对象的能力。即远程方法调用(rmi).

定义

　　java反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。只用反射的前提就是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)

 

反射的三种方式

反射其实是获取类的字节码文件，也就是.class文件，那么我们就可以通过class这个对象进行获取。

1. getclass()方法

 public static void main(string[] args) {
        getclass get = new getclass();
        class c = get.getclass();
        system.out.println(c.getname());
  }

　　2..class方法

 public static void main(string[] args) {
        class c = getclass.class;
        system.out.println(c.getname());
  }

3. class.forname(string name)

 public static void main(string[] args) {
        class c =class.forname("getclass")
        system.out.println(c.getname());
  }

　　那么这3中方式我们一般选用哪种方式呢？第一种已经创建了对象，那么这个时候就不需要去进行反射了，显得有点多此一举。第二种需要导入类的包，依赖性太强。所以我们一般选中第三种方式。

 

反射机制的相关类

类名	用途
class类	代表类的实体，在运行的java应用程序中表示类和接口
field类	代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）
method类	代表类的方法
constructor类	代表类的构造方法

 

class类

class代表类的实体，在运行的java应用程序中表示类和接口。在这个类中提供了很多有用的方法，这里对他们简单的分类介绍。

• 获得类相关的方法

方法	用途
assubclass(class<u> clazz)	把传递的类的对象转换成代表其子类的对象
cast	把对象转换成代表类或是接口的对象
getclassloader()	获得类的加载器
getclasses()	返回一个数组，数组中包含该类中所有公共类和接口类的对象
getdeclaredclasses()	返回一个数组，数组中包含该类中所有类和接口类的对象
forname(string classname)	根据类名返回类的对象
getname()	获得类的完整路径名字
newinstance()	创建类的实例
getpackage()	获得类的包
getsimplename()	获得类的名字
getsuperclass()	获得当前类继承的父类的名字
getinterfaces()	获得当前类实现的类或是接口

• 获得类中属性相关的方法

方法	用途
getfield(string name)	获得某个公有的属性对象
getfields()	获得所有公有的属性对象
getdeclaredfield(string name)	获得某个属性对象
getdeclaredfields()	获得所有属性对象

• 获得类中注解相关的方法

方法	用途
getannotation(class<a> annotationclass)	返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象
getannotations()	返回该类所有的公有注解对象
getdeclaredannotation(class<a> annotationclass)	返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象
getdeclaredannotations()	返回该类所有的注解对象

• 获得类中构造器相关的方法

方法	用途
getconstructor(class...<?> parametertypes)	获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法
getconstructors()	获得该类的所有公有构造方法
getdeclaredconstructor(class...<?> parametertypes)	获得该类中与参数类型匹配的构造方法
getdeclaredconstructors()	获得该类所有构造方法

• 获得类中方法相关的方法

方法	用途
getmethod(string name, class...<?> parametertypes)	获得该类某个公有的方法
getmethods()	获得该类所有公有的方法
getdeclaredmethod(string name, class...<?> parametertypes)	获得该类某个方法
getdeclaredmethods()	获得该类所有方法

• 类中其他重要的方法

方法	用途
isannotation()	如果是注解类型则返回true
isannotationpresent(class<? extends annotation> annotationclass)	如果是指定类型注解类型则返回true
isanonymousclass()	如果是匿名类则返回true
isarray()	如果是一个数组类则返回true
isenum()	如果是枚举类则返回true
isinstance(object obj)	如果obj是该类的实例则返回true
isinterface()	如果是接口类则返回true
islocalclass()	如果是局部类则返回true
ismemberclass()	如果是内部类则返回true

field类

field代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。

方法	用途
equals(object obj)	属性与obj相等则返回true
get(object obj)	获得obj中对应的属性值
set(object obj, object value)	设置obj中对应属性值

method类

method代表类的方法。

方法	用途
invoke(object obj, object... args)	传递object对象及参数调用该对象对应的方法

constructor类

constructor代表类的构造方法。

方法	用途
newinstance(object... initargs)	根据传递的参数创建类的对象

 

反射用例

被反射类book

package rtti.reflect;
public class book {
    private static final string tag = "booktag";
    private string name;
    private string author;
    public void setname(string name) {
        this.name = name;
    }
    public void setauthor(string author) {
        this.author = author;
    }
    public string getname() {
        return name;
    }
    public string getauthor() {
        return author;
    }
    @override
    public string tostring(){
        return "book[ "+name+"  "+author+" ]";
    }
    public book(){}
    private book(string name,string author){
        this.name = name;
        this.author =author;
    }
    private string declaremethod(int index){
        string str = null;
        switch (index){
            case 0:
                str = "declaremethod 1 !";
                break;
            case 1:
                str = "declaremethod 2 !";
                break;
            default:
                str = "declaremethod 3 !";
        }
        return str;
    }
}

 

反射逻辑封装类

public class reflecttest {
    private final static string tag = "rtti.reflect.reflectclass";
    public static void main(string[] args) {
        reflectnewinstance();
        reflectprivatecons();
        reflectprivatefield();
        reflectprivatemethod();
    }
    //创建对象
    public static void reflectnewinstance(){
        try {
            class<?> bookclass = class.forname("rtti.reflect.book");
            object obj = bookclass.newinstance();
            book book =(book)obj;
            book.setname("黄金时代");
            book.setauthor("王小波");
            system.out.println(tag+",reflectnewinstance book="+book.tostring());
        } catch (exception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }
    //反射私有的构造方法
    public static void reflectprivatecons(){
        try {
            class<?> bookclass = class.forname("rtti.reflect.book");
            constructor<?> cons = bookclass.getdeclaredconstructor(string.class,string.class);
            cons.setaccessible(true);
            object obj= cons.newinstance("黄金时代","王小波");
            book book =(book)obj;
            system.out.println(tag+",reflectnewinstance book="+book.tostring());
        } catch (exception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }
    //反射私有属性
    public static void reflectprivatefield(){
        try {
            class<?> bookclass = class.forname("rtti.reflect.book");
            object obj = bookclass.newinstance();
            field fieldtag = bookclass.getdeclaredfield("tag");
            fieldtag.setaccessible(true);
            field fieldname = bookclass.getdeclaredfield("name");
            fieldname.setaccessible(true);
            string tag = (string)fieldtag.get(obj);
            string name = (string)fieldname.get(obj);
            system.out.println(tag+",reflectprivatefield tag,name = "+tag+","+name);
        }catch (exception e){
            e.printstacktrace();
        }
    }
    //反射私有方法
    public static void reflectprivatemethod(){
        try{
            class<?> bookclass = class.forname("rtti.reflect.book");
            object obj = bookclass.newinstance();
            method method = bookclass.getdeclaredmethod("declaremethod",int.class);
            method.setaccessible(true);
            string str = (string) method.invoke(obj,1);
            system.out.println(tag+",reflectprivatemethod str ="+str);
        }catch (exception e){
            e.printstacktrace();
        }
    }
}

 

反射应用

1. 访问一些不能访问的变量或者属性：破解别人代码

2. 数据库jdbc中通过class.froname(driver)来获取数据库连接驱动

3. 分析类文件

4. 工厂模式，factory类中用反射的话，添加一个新类，就不需要修改工厂类factory了。、

5. 远程方法调用

参考文献