Java的反射基础与常用方法

一、什么是java反射

java的反射机制是指在运行状态中，对于任意的一个类，都能获取到这个类的属性和方法，无论是private还是public。对于任意的一个对象，都能调用到它的任意一个方法和属性，无论是private还是public。这种动态获取类的信息和动态调用对象的方法，我们叫做java的反射机制。当然这种机制如果自己使用不当，在一定程度上破坏了java面向对象的封装性。

二、java反射实例和用法

下面有个person的bean对象，我们就用这个简单的例子来学习，要想使用反射，首先得获取对应类的class对象。

package com.chendsir.exercisejava;public  class Person {private int id;private String name;public  String age;public Person(String age) {this.age = age;}public int getId() {return id;}public String getName() {return name;}public String getAge() {return age;}
}

(1) :获取class对象。

我们给这个例子加一个man函数，在man函数里面我们有三种方式来获取这个Person类的class对象。如果通过第一种方式Class.forName没有获取到指定类会报ClassNotFoundException 异常。

 public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {// 第一种方式，使用Class类的forName,传入的参数是想要获取类的完整包名加类名Class c1 =Class.forName("com.chendsir.exercisejava.Person");// 第二种方式，直接使用想要获取类的class属性来获取Class对象。Class c2 =Person.class;// 第三种方式，通过实例对象的getClass方法获取Person person = new Person();Class<?> c3 = person.getClass();}

(2): 获取类的属性。

如下可通过默认获取所有属性以及指定属性的两种方式获取。如果没有获取到指定属性会报NoSuchFieldException异常。

        Class c4 = Person.class;//上面说的通过类的class属性获取Class对象// getDeclaredFields根据名字就可以知道,获取所有声明了的属性，无论什么访问权限。Field[] allFileds = c4.getDeclaredFields(); // id ,name,age都能获取到// getFields是访问该Class的所有public属性Field[] pubFileds = c4.getFields();   // 只能访问到age属性，因为age属性是public// 通过指定参数名id,访问Person类的id属性,找不到会报NoSuchFieldException异常Field idField = c4.getDeclaredField("id");// 通过指定参数吗age,访问Person类的公有age属性,找不到会报NoSuchFieldException异常Field ageField = c4.getField("age");

(3):获取类方法

获取方法和获取属性一样，可以默认获取所有，以及指定形参列表的方法。如果没有获取到指定的方法会报NoSuchMethodException 异常。

 public void setAge(String tempAge) {    // 添加一个方法this.age = tempAge;}public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException {Class c5 =Class.forName("com.chendsir.exercisejava.Person");// 获取Class对象所有声明的方法，getId,getName,getAgeMethod[] methods = c5.getDeclaredMethods();// 获取Class对象所有的public方法，假如把上例子的getId,getName改为private,这里只能获取到getAgeMethod[] allpubmethods = c5.getMethods();// 此处获得的是setAge() 没有形参的方法,且权限是publicMethod method = c5.getMethod("setAge");// 此处获得的是setAge(String tempAge) 方法,而且形参为String类型Method method2 = c5.getMethod("setAge",String.class);// 同上，不过无论是public还是private都能获取到Method method3 = c5.getDeclaredMethod("setAge",String.class);}

(4) 获取类的构造函数

获取类的构造函数也可以获取所有的构造函数，和指定的方式。和上面是一个套路。相信大家已经熟悉了。

 public Person(String age) {  // 添加一个带参数的构造函数this.age = age;}public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {Class c5 =Class.forName("com.chendsir.exercisejava.Person");// 获取所有的构造函数Constructor<?>[]  constructors = c5.getDeclaredConstructors();// 获取public的构造函数Constructor<?> [] constructors1 = c5.getConstructors();  // 获取带形参String参数的构造函数 Constructor<?>  constructor  = c5.getDeclaredConstructor(String.class);// 获取带形参String参数的Public构造函数Constructor<?>  constructor1 = c5.getConstructor(String.class);}

(5) 获取类的注解

获取注解也可以直接获取类中的所有注解或者指定一个注解，同样的套路，Retrofit的自定义ConvertFactory的来定义请求格式和返回格式的时候，经常用到Annotation这个。

       // 获取所有注解，retorfit自定义的话，通过遍历可以来判断你的请求或者返回格式是xml还是jsonAnnotation[] annotations = c5.getAnnotations();// 获取注解为Override的注解Annotation annotation =c5.getAnnotation(Override.class);

(6) 通过反射来生成对象

如何得到一个类的实例对象呢，在第(4) 步中我们已经知道怎么获取构造函数了，既然构造函数都有了，直接调用构造函数的newInstance方法就可以直接生成一个实例了。也可以直接通过Class对象的newInstance()来生成一个对象，调用的是无参构造函数，此处原生native方法会抛出InstantiationException, IllegalAccessException两个异常。

     Class c5 =Class.forName("com.chendsir.exercisejava.Person");// 第一种方式，直接通过Class对象的newInstance方法来生成对象Object obj1 = c5.newInstance();// 第二种方式，通过构造函数来生成对象Constructor<?>  constructor  = c5.getDeclaredConstructor(String.class);Object obj2 = constructor.newInstance("18");// 我们获取的是有参构造函数，这里传入一个参数。

(7) 如何调用类的方法以及修改其属性

通过以上我们已经拿到了对象以及得到了方法，那么一个方法如何取调用以及传参呢。我们一般是通过invoke的方式去调用方法并传入相应参数。

   ...省略public void setAge(String tempAge) {this.age = tempAge;}...省略Class c5 =Class.forName("com.chendsir.exercisejava.Person");Object obj1 = c5.newInstance();// 获取setAge方法Method method = c5.getDeclaredMethod("setAge", String.class);// 第一个参数是生成的实例对象obj1,第二个参数是我们调用setAge传入的参数名method.invoke(obj1,"18");

假如我们的Class中没有setAge这个方法，但是我们又想要修改age的值，该如何做呢。我们通过第(2)步可以直接获取一个类的属性，Filed类已经给我们提供了get和set方法了，如果是基本类型，用setInt、setChar、setBoolean来改，如果是引用类型直接用set方法，通过这个可以直接改，非常强大。

 Object obj1 = c5.newInstance();// 我们先获取id这个属性Field field = c5.getField("id");// 通过setInt的方法来修改这个对象的id值为2field.setInt(obj1,2);// 如果要修改age呢？因为我定义的age是String类型的，不是基本类型，而是引用。Field field2 = c5.getField("age");// 通过set的方法来修改这个对象的age值为19field2.set(obj1,"19");//  想要获取的话，用get方法field2.get(obj1)  //来获得这个String类型的age值

(8) 反射的其他扩展常用方法

     //一些常用判断，为真返回true,否则false   Class c5 =Class.forName("com.chendsir.exercisejava.Person");boolean isPrimitive = c5.isPrimitive(); //是否是基本类型，boolean isArray = c5.isArray();// 是否是集合类boolean isAnnotation = c5.isAnnotation();// 是否是注解类boolean isInterface = c5.isInterface(); // 是否是接口类boolean isEnum = c5.isEnum();    // 是否是枚举类boolean isAnonymousClass = c5.isAnonymousClass();//isAnonymousClass; 判断是否是匿名内部类boolean isAnonationPresent = c5.isAnnotationPresent(Deprecated.class); //判断是否被Deprecated这个注解类修饰String className = c5.getName(); // 这个getName包含了包名的路径Package apackage = c5.getPackage(); // 获取包的信息String classSimpleName = c5.getSimpleName(); //获取class类名int modfiers = c5.getModifiers();//获取class访问权限Type genericSuperclass = c5.getGenericSuperclass();// 获得class对象的直接超类typeType[]  interfaceTypes = c5.getGenericInterfaces(); // 获取class 对象的所有接口的type集合Class<?> []  classes = c5.getDeclaredClasses();//获取内部类Class<?>   classes1 = c5.getDeclaringClass();//获取外部类

三、java反射的一些应用场景

1: Retofit这个框架，注解很强大，也是利用反射和注解结合起来的。

2: EventBus 单纯的反射机制应用框架

3: 反编译

4：JDBC的利用反射加载数据库驱动

5： Spring框架用反射加载xml配置信息

6：动态生成类框架Gson

7: 动态代理模式

8：某些带有@hide注解的变量或者类，我们无法直接获取，通过反射就可以拿到

四、总结

通过本篇文章学会了如何通过反射，获取一个类，获取该类的属性、方法，构造函数、注解，以及如何调用这些方法，通过反射的方式生成一个对象，赋值，修改某个属性的值。本文讲的都是反射的一些基础，希望能对正在学习java反射的童鞋们有一个很好的引导。深入学习的话得建议去了解一下反射的动态代理模式,通过反射来获取泛型、以及泛型擦除的一些原理。