反射库提供了大量操作Java代码的工具集,以便编写能够通道操作Java代码的程序,能够分析类能力的程序称为反射(reflective)。
- Class
类
在程序运行期间,Java运行时系统始终为所有的对象维护一个称为运行时的类型标识,这个信息跟踪着每个对象所属的类,虚拟机利用运行时类型信息选择相应的方法执行,可以通过专门的类来访问这些信息,保存这些信息的类被称为
Class,Object
类的getClass方法将返回一个Class类型的实例,示例代码如下:??????public static
void
main( String[] args )????????{
????????????????String str = "测试号";
????????????????Class stringClassObj = str.getClass();
????????????????
?????????????????System.out.println("Str Class is "+stringClassObj.getName());
????????}
可以调用静态方法
forName
获得类名对应得Class对象,示例代码如下:String className = "java.util.Date";
Class cl = Class.forName(className);
虚拟机为每个类型管理一个Class对象,因此可以利用
==
运算符实现两个类对象得比较操作,还可以使用
newInstance
方法调用默认的构造函数初始化新创建的对象,示例代码如下:if(stringClassObj.getClass() == String.getClass()){
????...
}
?
?String className = "java.util.Date";
Object m = Class.forName(className).newInstance();
如果没有默认的构造函数,则调用类对象的
newInstance
会抛出异常,如果希望调用构造函数来创建实例,则必须使用
Constructor类的
newInstance
方法。 - 利用反射分析类的能力
在Java的
java.lang.reflect包中有三个类
Field、Method和Constructor类,分别用于描述类的域、方法和构造器,三个类都有一个叫做getName的方法,用来返回项目的名称。Field类有一个getType方法,用来返回描述域所属类型的Class对象;Method
和
Constructor类有能够报告参数类型的方法,Method类还有一个可以报告返回类型的方法,这三个类都有getModifiers的方法,返回一个整数值,用不同的位开关描述public
和
static
这样的修饰符,通过
Modifier类的
isPublic、isPrivate
或
isFinal 来判断方法的修饰符。Class类中的
getFields、getMethods和getConstructors
方法分别返回类提供的
public
域、方法和构造器;getDeclareFields、getDeclareMethods
和
getDeclaredConstructors
方法将分别返回类中声明的全部域、方法和构造器,其中包括私有、保护成员,但不包括超类(基类)的成员,示例代码如下:public class App {
????public static
void
main(String[] args) {????????Class clazz = Double.class;
????????Field[] fields = clazz.getFields();
????????Method[] methods = clazz.getMethods();
????????String clazzDeclare = BuildClassCode(clazz);
????????System.out.println(clazzDeclare);
????????System.out.println("{");
????????for (Field f : fields) {
????????????System.out.println(" " + BuildFieldCode(f));
????????}
?
?????????System.out.println("");
????????for (Method m : methods) {
????????????System.out.println(" " + BuildMethodCode(m));
????????}
????????System.out.println("}");
????}
?
?????/**
???? * 构建类源码
???? * @param clazz
???? * @return
???? */
????protected static <T> String BuildClassCode(Class<T> clazz) {
????????StringBuilder sb = new
StringBuilder();????????
int modifiers = clazz.getModifiers();?????????sb.append(Modifier.toString(modifiers) + " ");
?????????sb.append(clazz.getSimpleName() + " ");
????????
??????????Class superClass = clazz.getSuperclass();
?????????if (superClass != null && superClass != Object.class) {
?????????????sb.append("extends " + superClass.getSimpleName());
?????????}
????????
??????????Class[] superInterfaces = clazz.getInterfaces();
?????????if (superInterfaces != null && superInterfaces.length > 0) {
?????????????sb.append(" implements ");
????????
??????????????for (int j = 0; j < superInterfaces.length; j++) {
?????????????????sb.append(superInterfaces[j].getName());
????????
??????????????????if (j != superInterfaces.length - 1) {
?????????????????????sb.append(", ");
?????????????????}
?????????????}
?????????}????????
???????????????return sb.toString();
????}
?
?????/**
???? * 构建公共字段域代码
???? * @param field
???? * @return
???? */
????protected static String BuildFieldCode(Field field) {
????????StringBuilder sb = new
StringBuilder();?
?????????int mod = field.getModifiers();
????????sb.append(Modifier.toString(mod) + " ");
????????sb.append(field.getType().getSimpleName() + " " + field.getName() + ";");
?
?????????return sb.toString();
????}
?
?????/**
???? * 构建公共方法代码
???? * @param method
???? * @return
???? */
????protected static String BuildMethodCode(Method method) {
????????StringBuilder sb = new
StringBuilder();?
?????????int mod = method.getModifiers();
????????sb.append(Modifier.toString(mod) + " ");
????????sb.append(method.getReturnType().getSimpleName() + " " + method.getName());
????????sb.append("(");
????????Class[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
????????for (int i = 0; i < parameterTypes.length; i++) {
????????????Class c = parameterTypes[i];
????????????sb.append(c.getName());
?
?????????????if (i != parameterTypes.length - 1) {
????????????????sb.append(", ");
????????????}
????????}
????????sb.append(")");
?
?????????return sb.toString();
????}
}
-
在运行时使用反射分析对象
查看对象域的关键方法是Field类中的get方法,如果 f 是一个Field类型的对象,obj是某个包含 f 域的类对象,f.get(obj)将返回一个对象,其值为obj域的当前值,如果访问的时私有域,get方法的调用将抛出一个 IllegalAccessException 异常,反射机制默认行为受限与Java的访问控制,如果需要覆盖Java的访问控制,可以调用Field、Method和Constructor对象的setAccessible方法,示例代码如下:
????????Employee em = new
Employee();????????em.setName("lixue");
????????em.setYear(1982);
????????em.setMonth(12);
????????em.setDay(7);
????????
?????????Field nameField = em.getClass().getDeclaredField("name");
????????// 覆盖访问控制,允许访问私有字段域
????????nameField.setAccessible(true);
????????
?????????Object val = nameField.get(em);
????????System.out.println("Employee name is "+val);
- 使用反射编写泛型数组代码
可以使用Array类的newInstance方法构造新数组,调用他必须提供二个参数,一个时数组的元素类型,一个是数组的长度,示例代码如下:
Object newArray = Array.newInstance(componentType,newLength);
- 调用任意方法
在Method类中有一个invoke方法,他允许调用包装在当前Method对象中的方法,invoke的方法签名是:
Object invoke(Object obj,Object... args)
第一个参数是隐式参数,其余的对象提供了显示参数,对于静态方法,第一个参数可以被忽略,可以设置为
null,示例代码如下:????????Method getNameMethod = em.getClass().getDeclaredMethod("getName", null);
????????String nameValue = (String) getNameMethod.invoke(em);
????????System.out.println("Employee name is "+nameValue);
?
?
?
?