Java 反射詳解

一、反射

1、什么是反射

反射允許對成員變量、成員方法和構造器的信息進行編程訪問。
補充:暴力反射,非public修飾需要打開權限
setAccessible(boolean)

2、反射的作用

• 利用反射創建的對象可以無視修飾符調用類里面的內容
• 可以跟配置文件結合起來使用，把要創建的對象信息和方法寫在配置文件中。
  讀取到什么類，就創建什么類的對象
  讀取到什么方法，就調用什么方法
  此時當需求變更的時候不需要修改代碼，只要修改配置文件即可。
  簡單記憶：1、獲取任意一個類中的所有信息、2、結合配置文件動態創建對象。

3、學習反射到底學習什么

反射都是從class字節碼文件中獲取的內容。

• 如何獲取class字節碼文件的對象
• 利用反射如何獲取構造方法（創建對象）
• 利用反射如何獲取成員變量（賦值，獲取值）
• 利用反射如何獲取成員方法（運行）

4、獲取字節碼文件對象的三種方式

• Class這個類里面的靜態方法forName（“全類名”）（最常用）
• 通過class屬性獲取 （一般更多的是當做參數進行傳遞）
• 通過對象獲取字節碼文件對象 （當我們已經有了這個類的對象時，才可以使用）

代碼演示：

package com.liming.myreflect;public class ReflectDemo01 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {/** 獲取class對象的三種方式* 1、Class.forName("全類名");* 2、類名.class* 3、對象.getClass();* *///1、方式一//全類名：包名+類名//最為常用的Class clazz1 = Class.forName("com.liming.myreflect.Student01");//2、方式二//一般更多的是當做參數進行傳遞Class clazz2 = Student01.class;//3、方式三//當我們已經有了這個類的對象時，才可以使用Student01 stu = new Student01();Class clazz3 = stu.getClass();System.out.println(clazz1 == clazz2);System.out.println(clazz2 == clazz3);} } package com.liming.myreflect;public class Student01 {private String name;private int age;public String gender;public Student01() {}public Student01(String name, int age, String gender) {this.name = name;this.age = age;this.gender = gender;}/*** 獲取* @return name*/public String getName() {return name;}/*** 設置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}/*** 獲取* @return age*/public int getAge() {return age;}/*** 設置* @param age*/public void setAge(int age) {this.age = age;}public String toString() {return "Student01{name = " + name + ", age = " + age + "}";}/*** 獲取* @return gender*/public String getGender() {return gender;}/*** 設置* @param gender*/public void setGender(String gender) {this.gender = gender;} }

5、獲取構造方法

規則：

? 1、get表示獲取

? 2、Declared表示私有

? 3、最后的s表示所有，復數形式

? 4、如果當前獲取到的是私有的，必須要臨時修改訪問權限，否則無法使用

代碼演示：

public class ReflectDemo2 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {//1.獲得整體（class字節碼文件對象）Class clazz = Class.forName("com.liming.myreflect.Student01");//2.獲取構造方法對象//獲取所有構造方法（public）Constructor[] constructors1 = clazz.getConstructors();for (Constructor constructor : constructors1) {System.out.println(constructor);}System.out.println("=======================");//獲取所有構造（帶私有的）Constructor[] constructors2 = clazz.getDeclaredConstructors();for (Constructor constructor : constructors2) {System.out.println(constructor);}System.out.println("=======================");//獲取指定的空參構造Constructor con1 = clazz.getConstructor();System.out.println(con1);Constructor con2 = clazz.getConstructor(String.class,int.class);System.out.println(con2);System.out.println("=======================");//獲取指定的構造(所有構造都可以獲取到，包括public包括private)Constructor con3 = clazz.getDeclaredConstructor();System.out.println(con3);//了解 System.out.println(con3 == con1);//每一次獲取構造方法對象的時候，都會新new一個。Constructor con4 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);System.out.println(con4);} }

5.1、獲取構造方法并創建對象

涉及到的方法：newInstance

代碼演示：

//首先要有一個javabean類 public class Student {private String name;private int age;public Student() {}public Student(String name) {this.name = name;}private Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}/*** 獲取* @return name*/public String getName() {return name;}/*** 設置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}/*** 獲取* @return age*/public int getAge() {return age;}/*** 設置* @param age*/public void setAge(int age) {this.age = age;}public String toString() {return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";} }//測試類中的代碼： //需求1： //獲取空參，并創建對象//1.獲取整體的字節碼文件對象 Class clazz = Class.forName("com.liming.myreflect.Student"); //2.獲取空參的構造方法 Constructor con = clazz.getConstructor(); //3.利用空參構造方法創建對象 Student stu = (Student) con.newInstance(); System.out.println(stu);System.out.println("=============================================");//測試類中的代碼： //需求2： //獲取帶參構造，并創建對象 //1.獲取整體的字節碼文件對象 Class clazz = Class.forName("com.liming.myreflect.Student"); //2.獲取有參構造方法 Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class); //3.臨時修改構造方法的訪問權限（暴力反射） con.setAccessible(true); //4.直接創建對象 Student stu = (Student) con.newInstance("zhangsan", 23); System.out.println(stu);

6、獲取成員變量

規則：

? 1、get表示獲取

? 2、Declared表示私有

? 3、最后的s表示所有，復數形式

? 4、如果當前獲取到的是私有的，必須要臨時修改訪問權限，否則無法使用

獲取成員變量并獲取值和修改值

方法說明

void set(Object obj, Object value）	賦值
Object get(Object obj)	獲取值

package com.liming.myreflect;import java.lang.reflect.Field;public class ReflectDemo03 {public static void main(String[] args) throws Exception {//1、獲取類的字節碼文件Class<?> clazz = Class.forName("com.liming.myreflect.Student01");//2、獲取所有公共的成員變量Field[] fields1 = clazz.getFields();for (Field field : fields1) {System.out.println(field);}//獲取所有的成員變量Field[] fields2 = clazz.getDeclaredFields();for (Field field : fields2) {System.out.println(field);}//獲取單個公共成員變量Field gender = clazz.getField("gender");System.out.println(gender);//獲取單個成員變量（所有權限）Field name = clazz.getDeclaredField("name");System.out.println(name);//獲取權限修飾符int modifiers = name.getModifiers();System.out.println(modifiers);//獲取成員變量的名字String n = name.getName();System.out.println(n);//獲取成員變量的數據類型Class<?> type = name.getType();System.out.println(type);//獲取成員變量記錄的值Student01 stu = new Student01("zhangsan", 23, "男");name.setAccessible(true);String value = (String) name.get(stu);System.out.println(value);//修改對象里面記錄的值name.set(stu, "lisi");System.out.println(stu);} }

7、獲取成員方法

規則：

? 1、get表示獲取

? 2、Declared表示私有

? 3、最后的s表示所有，復數形式

? 4、如果當前獲取到的是私有的，必須要臨時修改訪問權限，否則無法使用

獲取成員方法并運行

Object invoke(Object obj, Object… args) ：運行方法

參數一：用obj對象調用該方法

參數二：調用方法的傳遞的參數（如果沒有就不寫）

返回值：方法的返回值（如果沒有就不寫）

代碼演示：

package com.liming.myreflect;import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Parameter;public class ReflectDemo03 {public static void main(String[] args) throws Exception {//1、獲取class字節碼文件對象Class clazz = Class.forName("com.liming.myreflect.Student02");//2、獲取所有公共的成員方法(包含父類中所有的公共方法)Method[] methods = clazz.getMethods();for (Method method : methods) {System.out.println(method);}System.out.println("======================================");//獲取所有的成員方法（不包含父類）Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();for (Method method : declaredMethods) {System.out.println(method);}System.out.println("======================================");//獲取單個公共的成員方法Method sleep = clazz.getMethod("sleep");System.out.println(sleep);System.out.println("======================================");//獲取單個成員方法Method eat = clazz.getDeclaredMethod("eat", String.class);System.out.println(eat);System.out.println("======================================");//獲取方法的修飾符int modifiers = eat.getModifiers();System.out.println(modifiers);//獲取方法的名字String name = eat.getName();System.out.println(name);//獲取方法的形參Parameter[] parameters = eat.getParameters();for (Parameter parameter : parameters) {System.out.println(parameter);}//獲取方法拋出的異常Class[] exceptionTypes = eat.getExceptionTypes();for (Class exceptionType : exceptionTypes) {System.out.println(exceptionType);}//方法運行//參數一：用obj對象調用該方法//參數二：調用方法傳遞的參數（沒有就不寫）//返回值：方法的返回值（沒有就不寫）Student02 stu = new Student02();eat.setAccessible(true);eat.invoke(stu,"雞腿");} } package com.liming.myreflect;public class Student02 {private String name;private int age;public Student02() {}public Student02(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}/*** 獲取* @return name*/public String getName() {return name;}/*** 設置* @param name*/public void setName(String name) {this.name = name;}/*** 獲取* @return age*/public int getAge() {return age;}/*** 設置* @param age*/public void setAge(int age) {this.age = age;}public void sleep(){System.out.println("睡覺");}private void eat(String something){System.out.println("在吃"+something);}public String toString() {return "Student02{name = " + name + ", age = " + age + "}";} }

8、四道面試題

你覺得反射好不好？好，有兩個方向

第一個方向：無視修飾符訪問類中的內容。但是這種操作在開發中一般不用，都是框架底層來用的。
第二個方向：反射可以跟配置文件結合起來使用，動態的創建對象，動態的調用方法。
?

8.1、泛型擦除

集合中的泛型只在java文件中存在，當編譯成class文件之后，就沒有泛型了。

代碼演示:

public class ReflectDemo03 {public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {//1.創建集合對象ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();list.add(123);//list.add("asd");//2.利用反射運行add方法去添加字符串//因為反射使用的是class字節碼文件//獲取class對象Class clazz = list.getClass();//獲取add方法對象Method add = clazz.getMethod("add", Object.class);//運行方法add.invoke(list,"asd");//打印集合System.out.println(list);} }

8.2、修改字符串的內容

字符串不可以修改的原因?
字符串，在底層是一個byte類型的字節數組，名字叫做value

private final byte[] value;

真正不能被修改的原因：final和private
final修飾value表示value記錄的地址值不能修改。

private修飾value而且沒有對外提供getvalue和setvalue的方法。所以，在外界不能獲取或修改value記錄的地址值。

如果要強行修改可以用反射：

代碼演示:

public class ReflectDemo04 {public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, NoSuchFieldException {String s = "abc";String ss = "abc";// private final byte[] value= {97,98,99};// 沒有對外提供getvalue和setvalue的方法，不能修改value記錄的地址值// 如果我們利用反射獲取了value的地址值,也是可以修改的// final修飾的value真正不可變的value數組的地址值，里面的內容利用反射還是可以修改的，比較危險//1.獲取class對象Class clazz = s.getClass();//2.獲取value成員變量（private）Field field = clazz.getDeclaredField("value");//JDK高版本已經屏蔽了這種操作，低版本還是可以的field.setAccessible(true);//臨時修改權限//3.獲取value記錄的地址值byte[] value = (byte[]) field.get(s);value[0] = 100;System.out.println(s);System.out.println(ss);} }

8.3、反射和配置文件結合動態獲取的練習（重點）

需求: 利用反射根據文件中的不同類名和方法名，創建不同的對象并調用方法。

分析:

①通過Properties加載配置文件

②得到類名和方法名

③通過類名反射得到Class對象

④通過Class對象創建一個對象

⑤通過Class對象得到方法

⑥調用方法

代碼演示:
properties配置文件:

classname=com.liming.mytest.Student methodname=sleep public class ReflectDemo01 {public static void main(String[] args) throws Exception{//1.讀取配置文件的信息Properties prop = new Properties();FileInputStream fis = new FileInputStream("day15\\prop.properties");prop.load(fis);fis.close();System.out.println(prop);String classname = prop.get("classname") + "";String methodname = prop.get("methodname") + "";//2.獲取字節碼文件對象Class clazz = Class.forName(classname);//3.獲取構造器創建這個類的對象Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor();constructor.setAccessible(true);Object o = constructor.newInstance();System.out.println(o);//4.獲取方法的對象Method sleep = clazz.getDeclaredMethod(methodname);sleep.setAccessible(true);//5.運行方法sleep.invoke(o);} }

8.4、利用發射保存對象中的信息（重點）

需求:對于任意一個對象，都可以把對象所有的字段名和值，保存到文件中去

代碼演示:

public class ReflectDemo02 {public static void main(String[] args) throws IOException, IllegalAccessException {/* 對于任意一個對象，都可以把對象所有的字段名和值，保存到文件中去 */Student01 stu = new Student01("張三", 23, '男', 182.3, "學習");Teacher teacher = new Teacher("賴桑", 20000.0);saveObject(stu);saveObject(teacher);}public static void saveObject(Object obj) throws IllegalAccessException, IOException {//1.獲取字節碼文件的對象Class clazz = obj.getClass();//2. 創建IO流BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("day15" + File.separator + "a.txt", true));//3. 獲取所有的成員變量Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();for (Field field : fields) {field.setAccessible(true);//獲取成員變量的名字String name = field.getName();//獲取成員變量的值Object value = field.get(obj);//寫出數據bw.write(name + "=" + value);bw.newLine();}bw.close();} }

運行結果: 在a.txt文件中

name=賴桑 salary=20000.0 name=張三 age=23 gender=男 height=182.3 hobby=學習 name=賴桑 salary=20000.0