反射是框架设计的灵魂，使用的前提条件：必须先得到代表的字节码的Class，Class类用于表示.class文件，即字节码
一、反射的概述
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。
要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象.
以上的总结就是什么是反射
反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象
例如：一个类有：成员变量、方法、构造方法、包等等信息。利用反射技术可以对一个类进行解剖，把个个组成部分映射成一个个对象。
如图是类的正常加载过程：反射的原理在与class对象。
熟悉一下加载的时候：Class对象的由来是将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象。
其中这个Class对象很特殊。我们先了解一下这个Class类
二、查看Class类在java中的api详解
Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。也就是jvm中有N多的实例每个类都有该Class对象。（包括基本数据类型）
Class 没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass 方法自动构造的。也就是这不需要我们自己去处理创建，JVM已经帮我们创建好了。
没有公共的构造方法，方法共有64个太多了。下面用到哪个就详解哪个吧
三、反射的使用（这里使用Student类做演示）
先写一个Student类。
1、获取Class对象的三种方式
1.1 Object ——> getClass();
1.2 任何数据类型（包括基本数据类型）都有一个“静态”的class属性
1.3 通过Class类的静态方法：forName（String className）(常用)
其中1.1是因为Object类中的getClass方法、因为所有类都继承Object类。从而调用Object类来获取
packagefanshe;
/**
* 获取Class对象的三种方式
* 1 Object ——> getClass();
* 2 任何数据类型（包括基本数据类型）都有一个“静态”的class属性
* 3 通过Class类的静态方法：forName（String className）(常用)
*
*/
publicclassFanshe{
publicstaticvoidmain(String[] args){
//第一种方式获取Class对象
//这一new 产生一个Student对象，一个Class对象。
Student stu1 =newStudent();
Class stuClass = stu1.getClass();//获取Class对象
System.out.println(stuClass.getName());
//第二种方式获取Class对象
Class stuClass2 = Student.class;
//判断第一种方式获取的Class对象和第二种方式获取的是否是同一个
System.out.println(stuClass == stuClass2);
//第三种方式获取Class对象
try{
//注意此字符串必须是真实路径，就是带包名的类路径，包名.类名
Class stuClass3 = Class.forName("fanshe.Student");
//判断三种方式是否获取的是同一个Class对象
System.out.println(stuClass3 == stuClass2);
}catch(ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
注意：在运行期间，一个类，只有一个Class对象产生。
三种方式常用第三种，第一种对象都有了还要反射干什么。第二种需要导入类的包，依赖太强，不导包就抛编译错误。一般都第三种，一个字符串可以传入也可写在配置文件中等多种方法。
2、通过反射获取构造方法并使用：
student类：
packagefanshe;
publicclassStudent{
//---------------构造方法-------------------
//（默认的构造方法）
Student(String str){
System.out.println("(默认)的构造方法 s = "+ str);
}
//无参构造方法
publicStudent(){
System.out.println("调用了公有、无参构造方法执行了。。。");
}
//有一个参数的构造方法
publicStudent(charname){
System.out.println("姓名："+ name);
}
//有多个参数的构造方法
publicStudent(String name ,intage){
//这的执行效率有问题，以后解决。
System.out.println("姓名："+name+"年龄："+ age);
}
//受保护的构造方法
protectedStudent(booleann){
System.out.println("受保护的构造方法 n = "+ n);
}
//私有构造方法
privateStudent(intage){
System.out.println("私有的构造方法 年龄："+ age);
}
}
共有6个构造方法；
测试类：
packagefanshe;
importjava.lang.reflect.Constructor;
/*
* 通过Class对象可以获取某个类中的：构造方法、成员变量、成员方法；并访问成员；
*
* 1.获取构造方法：
* 1).批量的方法：
* public Constructor[] getConstructors()：所有"公有的"构造方法
public Constructor[] getDeclaredConstructors()：获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
* 2).获取单个的方法，并调用：
* public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法：
* public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的，或受保护、默认、公有；
*
* 调用构造方法：
* Constructor-->newInstance(Object... initargs)
*/
publicclassConstructors{
publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException{
//1.加载Class对象
Class clazz = Class.forName("fanshe.Student");
//2.获取所有公有构造方法
System.out.println("*************所有公有构造方法*******");
Constructor[] conArray = clazz.getConstructors();
for(Constructor c : conArray){
System.out.println(c);
}
System.out.println("*******所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)*****");
conArray = clazz.getDeclaredConstructors();
for(Constructor c : conArray){
System.out.println(c);
}
System.out.println("*****************获取公有、无参的构造方法*******************************");
Constructor con = clazz.getConstructor(null);
//1>、因为是无参的构造方法所以类型是一个null,不写也可以：这里需要的是一个参数的类型，切记是类型
//2>、返回的是描述这个无参构造函数的类对象。
System.out.println("con = "+ con);
//调用构造方法
Object obj = con.newInstance();
// System.out.println("obj = " + obj);
// Student stu = (Student)obj;
System.out.println("******获取私有构造方法，并调用******");
con = clazz.getDeclaredConstructor(char.class);
System.out.println(con);
//调用构造方法
//暴力访问(忽略掉访问修饰符)
con.setAccessible(true);
obj = con.newInstance('男');
}
}
后台输出：
**********************所有公有构造方法*********************************
publicfanshe.Student(java.lang.String,int)
publicfanshe.Student(char)
publicfanshe.Student()
************所有的构造方法(包括：私有、受保护、默认、公有)***************
privatefanshe.Student(int)
protectedfanshe.Student(boolean)
publicfanshe.Student(java.lang.String,int)
publicfanshe.Student(char)
publicfanshe.Student()
fanshe.Student(java.lang.String)
*****************获取公有、无参的构造方法*******************************
con =publicfanshe.Student()
调用了公有、无参构造方法执行了。。。
******************获取私有构造方法，并调用*******************************
publicfanshe.Student(char)
姓名：男
调用方法：
1.获取构造方法：
1).批量的方法：
publicConstructor[] getConstructors()：所有"公有的"构造方法
publicConstructor[] getDeclaredConstructors()：获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有)
2).获取单个的方法，并调用：
publicConstructorgetConstructor(Class... parameterTypes):获取单个的"公有的"构造方法：
publicConstructorgetDeclaredConstructor(Class... parameterTypes):获取"某个构造方法"可以是私有的，或受保护、默认、公有；
调用构造方法：
Constructor-->newInstance(Object... initargs)
2、newInstance是 Constructor类的方法（管理构造函数的类）
api的解释为：
newInstance(Object... initargs):
使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例，并用指定的初始化参数初始化该实例。它的返回值是T类型，所以newInstance是创建了一个构造方法的声明类的新实例对象。并为之调用
3、获取成员变量并调用
student类：
packagefanshe.field;
publicclassStudent{
publicStudent(){
}
//**********字段*************//
publicString name;
protectedintage;
charsex;
privateString phoneNum;
@Override
publicStringtoString(){
return"Student [name="+ name +", age="+ age +", sex="+ sex
+", phoneNum="+ phoneNum +"]";
}
}
测试类：
packagefanshe.field;
importjava.lang.reflect.Field;
/*
* 获取成员变量并调用：
*
* 1.批量的
* 1).Field[] getFields():获取所有的"公有字段"
* 2).Field[] getDeclaredFields():获取所有字段，包括：私有、受保护、默认、公有；
* 2.获取单个的：
* 1).public Field getField(String fieldName):获取某个"公有的"字段；
* 2).public Field getDeclaredField(String fieldName):获取某个字段(可以是私有的)
*
* 设置字段的值：
* Field --> public void set(Object obj,Object value):
* 参数说明：
* 1.obj:要设置的字段所在的对象；
* 2.value:要为字段设置的值；
*
*/
publicclassFields{
publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException{
//1.获取Class对象
Class stuClass = Class.forName("fanshe.field.Student");
//2.获取字段
System.out.println("************获取所有公有的字段********************");
Field[] fieldArray = stuClass.getFields();
for(Field f : fieldArray){
System.out.println(f);
}
System.out.println("************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************");
fieldArray = stuClass.getDeclaredFields();
for(Field f : fieldArray){
System.out.println(f);
}
System.out.println("*************获取公有字段**并调用***********************************");
Field f = stuClass.getField("name");
System.out.println(f);
//获取一个对象
Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();//产生Student对象--》Student stu = new Student();
//为字段设置值
f.set(obj,"刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
//验证
Student stu = (Student)obj;
System.out.println("验证姓名："+ stu.name);
System.out.println("**************获取私有字段****并调用********************************");
f = stuClass.getDeclaredField("phoneNum");
System.out.println(f);
f.setAccessible(true);//暴力反射，解除私有限定
f.set(obj,"18888889999");
System.out.println("验证电话："+ stu);
}
}
后台输出：
************获取所有公有的字段********************
publicjava.lang.String fanshe.field.Student.name
************获取所有的字段(包括私有、受保护、默认的)********************
publicjava.lang.String fanshe.field.Student.name
protectedintfanshe.field.Student.age
charfanshe.field.Student.sex
privatejava.lang.String fanshe.field.Student.phoneNum
*************获取公有字段**并调用***********************************
publicjava.lang.String fanshe.field.Student.name
验证姓名：刘德华
**************获取私有字段****并调用********************************
privatejava.lang.String fanshe.field.Student.phoneNum
验证电话：Student [name=刘德华, age=0, sex=
由此可见
调用字段时：需要传递两个参数：
Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();//产生Student对象--》Student stu = new Student();
//为字段设置值
f.set(obj, "刘德华");//为Student对象中的name属性赋值--》stu.name = "刘德华"
第一个参数：要传入设置的对象，第二个参数：要传入实参
4、获取成员方法并调用
student类：
packagefanshe.method;
publicclassStudent{
//**************成员方法***************//
publicvoidshow1(String s){
System.out.println("调用了：公有的，String参数的show1(): s = "+ s);
}
protectedvoidshow2(){
System.out.println("调用了：受保护的，无参的show2()");
}
voidshow3(){
System.out.println("调用了：默认的，无参的show3()");
}
privateStringshow4(intage){
System.out.println("调用了，私有的，并且有返回值的，int参数的show4(): age = "+ age);
return"abcd";
}
}
测试类：
packagefanshe.method;
importjava.lang.reflect.Method;
/*
* 获取成员方法并调用：
*
* 1.批量的：
* public Method[] getMethods():获取所有"公有方法"；（包含了父类的方法也包含Object类）
* public Method[] getDeclaredMethods():获取所有的成员方法，包括私有的(不包括继承的)
* 2.获取单个的：
* public Method getMethod(String name,Class... parameterTypes):
* 参数：
* name : 方法名；
* Class ... : 形参的Class类型对象
* public Method getDeclaredMethod(String name,Class... parameterTypes)
*
* 调用方法：
* Method --> public Object invoke(Object obj,Object... args):
* 参数说明：
* obj : 要调用方法的对象；
* args:调用方式时所传递的实参；
):
*/
publicclassMethodClass{
publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException{
//1.获取Class对象
Class stuClass = Class.forName("fanshe.method.Student");
//2.获取所有公有方法
System.out.println("***************获取所有的”公有“方法*******************");
stuClass.getMethods();
Method[] methodArray = stuClass.getMethods();
for(Method m : methodArray){
System.out.println(m);
}
System.out.println("***************获取所有的方法，包括私有的*******************");
methodArray = stuClass.getDeclaredMethods();
for(Method m : methodArray){
System.out.println(m);
}
System.out.println("***************获取公有的show1()方法*******************");
Method m = stuClass.getMethod("show1", String.class);
System.out.println(m);
//实例化一个Student对象
Object obj = stuClass.getConstructor().newInstance();
m.invoke(obj,"刘德华");
System.out.println("***************获取私有的show4()方法******************");
m = stuClass.getDeclaredMethod("show4",int.class);
System.out.println(m);
m.setAccessible(true);//解除私有限定
Object result = m.invoke(obj,20);//需要两个参数，一个是要调用的对象（获取有反射），一个是实参
System.out.println("返回值："+ result);
}
}
控制台输出：
***************获取所有的”公有“方法*******************
publicvoidfanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
publicfinalvoidjava.lang.Object.wait(long,int)throwsjava.lang.InterruptedException
publicfinalnativevoidjava.lang.Object.wait(long)throwsjava.lang.InterruptedException
publicfinalvoidjava.lang.Object.wait()throwsjava.lang.InterruptedException
publicbooleanjava.lang.Object.equals(java.lang.Object)
publicjava.lang.String java.lang.Object.toString()
publicnativeintjava.lang.Object.hashCode()
publicfinalnativejava.lang.Class java.lang.Object.getClass()
publicfinalnativevoidjava.lang.Object.notify()
publicfinalnativevoidjava.lang.Object.notifyAll()
***************获取所有的方法，包括私有的*******************
publicvoidfanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
privatejava.lang.String fanshe.method.Student.show4(int)
protectedvoidfanshe.method.Student.show2()
voidfanshe.method.Student.show3()
***************获取公有的show1()方法*******************
publicvoidfanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
调用了：公有的，String参数的show1(): s = 刘德华
***************获取私有的show4()方法******************
privatejava.lang.String fanshe.method.Student.show4(int)
调用了，私有的，并且有返回值的，int参数的show4(): age =20
返回值：abcd
由此可见：
m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class);//调用制定方法（所有包括私有的），需要传入两个参数，第一个是调用的方法名称，第二个是方法的形参类型，切记是类型。
System.out.println(m);
m.setAccessible(true);//解除私有限定
Object result = m.invoke(obj,20);//需要两个参数，一个是要调用的对象（获取有反射），一个是实参
System.out.println("返回值："+ result);
控制台输出：
***************获取所有的”公有“方法*******************
publicvoidfanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
publicfinalvoidjava.lang.Object.wait(long,int)throwsjava.lang.InterruptedException
publicfinalnativevoidjava.lang.Object.wait(long)throwsjava.lang.InterruptedException
publicfinalvoidjava.lang.Object.wait()throwsjava.lang.InterruptedException
publicbooleanjava.lang.Object.equals(java.lang.Object)
publicjava.lang.String java.lang.Object.toString()
publicnativeintjava.lang.Object.hashCode()
publicfinalnativejava.lang.Class java.lang.Object.getClass()
publicfinalnativevoidjava.lang.Object.notify()
publicfinalnativevoidjava.lang.Object.notifyAll()
***************获取所有的方法，包括私有的*******************
publicvoidfanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
privatejava.lang.String fanshe.method.Student.show4(int)
protectedvoidfanshe.method.Student.show2()
voidfanshe.method.Student.show3()
***************获取公有的show1()方法*******************
publicvoidfanshe.method.Student.show1(java.lang.String)
调用了：公有的，String参数的show1(): s = 刘德华
***************获取私有的show4()方法******************
privatejava.lang.String fanshe.method.Student.show4(int)
调用了，私有的，并且有返回值的，int参数的show4(): age =20
返回值：abcd
其实这里的成员方法：在模型中有属性一词，就是那些setter（）方法和getter()方法。还有字段组成，这些内容在内省中详解
5、反射main方法
student类：
packagefanshe.main;
publicclassStudent{
publicstaticvoidmain(String[] args){
System.out.println("main方法执行了。。。");
}
}
测试类：
packagefanshe.main;
importjava.lang.reflect.Method;
/**
* 获取Student类的main方法、不要与当前的main方法搞混了
*/
publicclassMain{
publicstaticvoidmain(String[] args){
try{
//1、获取Student对象的字节码
Class clazz = Class.forName("fanshe.main.Student");
//2、获取main方法
Method methodMain = clazz.getMethod("main", String[].class);//第一个参数：方法名称，第二个参数：方法形参的类型，
//3、调用main方法
// methodMain.invoke(null, new String[]{"a","b","c"});
//第一个参数，对象类型，因为方法是static静态的，所以为null可以，第二个参数是String数组，这里要注意在jdk1.4时是数组，jdk1.5之后是可变参数
//这里拆的时候将 new String[]{"a","b","c"} 拆成3个对象。。。所以需要将它强转。
methodMain.invoke(null, (Object)newString[]{"a","b","c"});//方式一
// methodMain.invoke(null, new Object[]{new String[]{"a","b","c"}});//方式二
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
控制台输出：
main方法执行了。。。
6、反射方法的其它使用之---通过反射运行配置文件内容
student类：
publicclassStudent{
publicvoidshow(){
System.out.println("is show()");
}
}
配置文件以txt文件为例子（pro.txt）：
className = cn.fanshe.Student
methodName = show
测试类：
importjava.io.FileNotFoundException;
importjava.io.FileReader;
importjava.io.IOException;
importjava.lang.reflect.Method;
importjava.util.Properties;
/*
* 我们利用反射和配置文件，可以使：应用程序更新时，对源码无需进行任何修改
* 我们只需要将新类发送给客户端，并修改配置文件即可
*/
publicclassDemo{
publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException{
//通过反射获取Class对象
Class stuClass = Class.forName(getValue("className"));//"cn.fanshe.Student"
//2获取show()方法
Method m = stuClass.getMethod(getValue("methodName"));//show
//3.调用show()方法
m.invoke(stuClass.getConstructor().newInstance());
}
//此方法接收一个key，在配置文件中获取相应的value
publicstaticStringgetValue(String key)throwsIOException{
Properties pro =newProperties();//获取配置文件的对象
FileReader in =newFileReader("pro.txt");//获取输入流
pro.load(in);//将流加载到配置文件对象中
in.close();
returnpro.getProperty(key);//返回根据key获取的value值
}
}
控制台输出：
is show()
需求：
当我们升级这个系统时，不要Student类，而需要新写一个Student2的类时，这时只需要更改pro.txt的文件内容就可以了。代码就一点不用改动
要替换的student2类：
publicclassStudent2{
publicvoidshow2(){
System.out.println("is show2()");
}
}
配置文件更改为：
className = cn.fanshe.Student2
methodName = show2
控制台输出：
is show2();
7、反射方法的其它使用之---通过反射越过泛型检查
泛型用在编译期，编译过后泛型擦除（消失掉）。所以是可以通过反射越过泛型检查的。
测试类：
importjava.lang.reflect.Method;
importjava.util.ArrayList;
/*
* 通过反射越过泛型检查
*
* 例如：有一个String泛型的集合，怎样能向这个集合中添加一个Integer类型的值？
*/
publicclassDemo{
publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException{
ArrayList strList =newArrayList<>();
strList.add("aaa");
strList.add("bbb");
// strList.add(100);
//获取ArrayList的Class对象，反向的调用add()方法，添加数据
Class listClass = strList.getClass();//得到 strList 对象的字节码 对象
//获取add()方法
Method m = listClass.getMethod("add", Object.class);
//调用add()方法
m.invoke(strList,100);
//遍历集合
for(Object obj : strList){
System.out.println(obj);
}
}
}
控制台输出：
aaa
bbb
100
8、总结
反射是各类框架的基础，没有反射也就没有各类框架。因此，反射也是面试常考知识点，希望能够引起大家重视。基本的反射API还是要熟悉，本文介绍了反射包下常用的一些方法，大家可以自己动手码一遍代码。更多关于反射的问题欢迎小伙伴们评论区留言讨论。
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