JAVA反射机制

JAVA反射概念

  JAVA反射(Reflection)：在运行状态中，对于任意一类，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一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

先决概念

  在学习JAVA的反射机制前我们得先了解下JAVA中的几大对象 Class、Constructor、Field、Method.。
  在JAVA程序运行时我们写的的Book.java文件，里面是Book对象有对应的属性和方法，我们通过编辑器IDEA编译运行，首先将Book.java转化为Book.class字节码文件，然后将字节码文件加载进jVM中，字节码文件会在JVM的方法区生成该类的类对象即Class对象，然后我们需要用到的时候根据该Class对象生成实例，生成的实例放在堆中，实例引用放在栈中。（以后有机会补JVM虚拟机内存分布以及类加载全过程）
 emsp;获取Class对象有三种方法。我们拿Book举例

@Data
public class Book {
    private int id;
    private String name;
    private String type;
}

获取Book的Class对象

        Class book1=null;
        Class book2=null;
        Class book3=null;
        //获取Class对象的第一种方法
        try {
            book1=Class.forName("cn.lovepi.reflection.bean.Book");
            System.out.println("book1==>"+book1);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //第二种方法
        Book book=new Book();
        Object object=book;
        book2=object.getClass();
        System.out.println("book2==>"+book2);
        //第三种方法
        book3=Book.class;
        System.out.println("book3==>"+book3);

Class对象常用方法：
getName() 获得类中完整名称
getDeclaredFields() 获得类中的所有属性
getDeclaredMethods() 获得类中所有的方法
getConstructors() 获得类构造方法
newInstance() 实例化类对象
就是通过Class对象可以得到该类的所有信息包括属性，方法，构造器。

实际应用

我们先定义一个Car类

public class Car {
    private String brand;
 
    private String color;
 
    private int maxSpeed;
 
    //1.默认构造函数
    public Car(){
        System.out.println("init car!!");
        }
    
    //2.带参构造函数
    public Car(String brand,String color,int maxSpeed){
        this.brand = brand;
        this.color = color;
        this.maxSpeed = maxSpeed;
    }
    
    //3.未带参的方法
    public void introduce() {
       System.out.println("brand:"+brand+";color:"+color+";maxSpeed:"+maxSpeed);
    }
 
    public String getBrand() {
        return brand;
    }
 
    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }
 
    public String getColor() {
        return color;
    }
 
    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
 
    public int getMaxSpeed() {
        return maxSpeed;
    }
 
    public void setMaxSpeed(int maxSpeed) {
        this.maxSpeed = maxSpeed;
    }
}

Java反射机制

public class ReflectTest {
 
 
    /**
     * 通过默认的构造方法来实例化car，并获取car的相关属性。
     * @return
     * @throws Throwable
     */
    public static Car  initByDefaultConst() throws Throwable
    {
        //1.通过类装载器获取Car类对象
        //使用当前线程获取类加载器
        ClassLoader loader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();        
        //通过使用全限定类名来装载Car类对应的反射实例
        Class clazz = loader.loadClass("cn.lovepi.chapter02.reflect.Car");
    
        //2.获取类的默认构造器对象并实例化Car
        //通过Car的反射类对象来获取Car的构造函数对象.
        Constructor cons = clazz.getDeclaredConstructor((Class[])null);
        //通过构造函数对象的newInstance方法来实例化Car对象，其效果等同与new Car()
        Car car = (Car)cons.newInstance();
        
        //3.通过反射方法设置属性
        //通过Car的反射类对象的getMethod方法来获取相应的set方法对象.
        //第一个参数是目标class的方法，第二个参数是方法注册的对象类型
        Method setBrand = clazz.getMethod("setBrand",String.class);     
        //通过invoke方法来调用目标类的方法
        //该方法的第一个参数是操作的目标类示例，第二个参数则是目标方法的主参
        setBrand.invoke(car,"奔驰");
        Method setColor = clazz.getMethod("setColor",String.class);
        setColor.invoke(car,"黑色");      
        Method setMaxSpeed = clazz.getMethod("setMaxSpeed",int.class);
        setMaxSpeed.invoke(car,200);        
        return car;
    }
 
    /**
     * 获取类的带有参数的构造器对象来实例化car并设置相关的属性
     * @return
     * @throws Throwable
     */
    public static Car initByParamConst()  throws Throwable{
        //1.通过类装载器获取Car类对象
        ClassLoader loader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
        Class clazz = loader.loadClass("cn.lovepi.chapter02.reflect.Car");
        
        //2.获取类的带有参数的构造器对象
        Constructor cons = clazz.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class,String.class,int.class});
        
        //3.使参数的构造器对象实例化Car
        Car car = (Car)cons.newInstance(new Object[]{"宝马","红色",180});
        return car; 
    }
    
    public static void main(String[] args) throws Throwable {
        Car car1 = initByDefaultConst();
        Car car2 = initByParamConst();
        car1.introduce();
        car2.introduce();
    }
}

总结所谓反射机制就是我们知道了这个Class就能干关于这个Class的一切事情。