所谓反射,是指在运行时状态中,获取类中的属性和方法,以及调用其中的方法的一种机制。这种机制的作用在于获取运行时才知道的类(Class)及其中的属性(Field)、方法(Method)以及调用其中的方法,也可以设置其中的属性值。
在Java中实现反射最重要的一步,也是第一步就是获取Class对象,得到Class对象后可以通过该对象调用相应的方法来获取该类中的属性、方法以及调用该类中的方法。
Java中反射有如下几种实现方式:
1、通过Class.forName()方法加载字符串,就可以得到该字符串做代表的Class对象。
例如:Class<?> clazz = Class.forName("java.lang.String")就可以得到String类的Class对象。值得注意的是,字符串必须是类的全名,即包名+类名。
下边的代码是Struts配置文件struts.xml中的一个action的配置。
<action name="registe" class="cn.com.huixin.struts2.RegisteAction"> <result>/registeResult.jsp</result> <result name="input">/registe2.jsp</result> </action>
这里的class属性给出了一个类的全名的字符串,服务器是如何通过这个字符串得到类对象的呢?就是通过反射机制RegisteAction对象的。然后再去调用这个类中的默认的execute()方法。
2、通过类名调用class属性得到该类的Class对象。
例如:Class<?> clazz = String.class也可以得到String类的Class对象。
3、调用实例的getClass()方法。
例如:Date date = new Date();
Class<?> clazz = date.getClass();
通过上边的两句代码就可以得到date实例的Class对象。
4、如果是基本类型的包装类,则可以通过调用包装类的Type属性来获得该包装类的Class对象。
例如:Class<?> clazz = Integer.TYPE;
下边通过一段代码来说明如何实现反射机制。
package cn.com.huixin.blogcode;
import java.util.Date;
public class Student { private String studentID; public String studentName; private Date birthday; private int score; public String getStudentID() { return studentID; } public void setStudentID(String studentID) { this.studentID = studentID; } public String getStudentName() { return studentName; } public void setStudentName(String studentName) { this.studentName = studentName; } public Date getBirthday() { return birthday; } public void setBirthday(Date birthday) { this.birthday = birthday; } public int getScore() { return score; } public void setScore(int score) { this.score = score; } public void finishTask(String taskName) { System.out.println(studentName + "完成了" + taskName + "作业"); } }
下边的ReflectionTest类中会运用反射机制获取Student类中的属性和方法,并生成一个实例,用该实例来调用finishTask方法。
package cn.com.huixin.blogcode;
import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method; import java.lang.reflect.Modifier;
public class ReflectionTest {
public static void main(String[] args) { try { //获取Student的Class对象 Class<?> clazz = Class.forName("cn.com.huixin.blogcode.Student"); //获取该类中所有的属性 Field[] fields = clazz.getDeclaredFields(); //遍历所有的属性 for (Field field : fields) { //打印属性信息,包括访问控制修饰符,类型及属性名 System.out.println(field);
System.out.println("修饰符:" + Modifier.toString(field.getModifiers())); System.out.println("类型:" + field.getType()); System.out.println("属性名:" + field.getName()); } //获取该类中的所有方法 Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods(); for (Method method : methods) { //打印方法签名 System.out.println(method); System.out.println("修饰符:" + Modifier.toString(method.getModifiers())); System.out.println("方法名:" + method.getName()); System.out.println("返回类型:" + method.getReturnType()); //获取方法的参数对象 Class<?>[] clazzes = method.getParameterTypes(); for (Class<?> class1 : clazzes) { System.out.println("参数类型:" + class1); } } //通过Class对象创建实例 Student student = (Student)clazz.newInstance(); //获取属性名为studentName的字段(Field)对象,以便下边重新设置它的值 Field studentName = clazz.getField("studentName"); //设置studentName的值为”张三“ studentName.set(student, "张三"); //通过Class对象获取名为”finishTask“,参数类型为String的方法(Method)对象 Method finishTask = clazz.getMethod("finishTask", String.class); //调用finishTask方法 finishTask.invoke(student, "数学"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
}
Class<?> clazz = Class.forName("cn.com.huixin.blogcode.Student")通过上述的第一种方式来获取Student的Class对象,这儿的字符串必须是类的全路径名,即包名+类名。当然,该处也可以通过上述的第二种或者第三种方法获得Student的Class对象。例如:
(1)、调用Student类的class属性
Class<?> clazz = Student.class;
(2)、调用Student实例的getClass()方法
Student stu = new Student();
Class<?> clazz = stu.getClass();
无论使用哪种方法获得了Class对象,只要得到了Class对象,下来的操作方法都是相同的。
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields()获取类中定义的属性,包括private的属性,但是不包括从父类继承下来的属性。
下来的for循环遍历了字段数组fields。field.getModifiers()获取了属性的修饰符,这个方法返回的是一个整型的数字,所以要用Modifier.toString()方法将整数转换为字符串。
Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods()获取了类中的方法,包括private的方法,但是不包括从父类继承下来的方法。
下来遍历的方法数组methods。method.getReturnType()获得方法的返回类型。method.getParameterTypes()获得方法的参数类型,由于方法可能有多个参数,所以返回值为Class数组。
Student student = (Student)clazz.newInstance()通过调用Class对象的newInstance()方法,来创建一个Student的实例。newInstance()方法实际上调用的是默认的无参的构造方法。
Field studentName = clazz.getField("studentName")获得类中字段名为“studentName”的属性,需要注意的是,getField()方法只能获得类中的public的属性,所以将Student类中的“studentName”设置为public。
studentName.set(student, "张三")将student实例中的studentName属性值设置为“张三”。
Method finishTask = clazz.getMethod("finishTask", String.class)获得了类中的方法名为“finishTask”,并且具有一个String类型参数的方法对象。
finishTask.invoke(student, "数学")调用了实例student中的finishTask方法,并且传入了一个参数。
执行的结果为:
private java.lang.String cn.com.huixin.blogcode.Student.studentID 修饰符:private 类型:class java.lang.String 属性名:studentID public java.lang.String cn.com.huixin.blogcode.Student.studentName 修饰符:public 类型:class java.lang.String 属性名:studentName private java.util.Date cn.com.huixin.blogcode.Student.birthday 修饰符:private 类型:class java.util.Date 属性名:birthday private int cn.com.huixin.blogcode.Student.score 修饰符:private 类型:int 属性名:score public void cn.com.huixin.blogcode.Student.finishTask(java.lang.String) 修饰符:public 方法名:finishTask 返回类型:void 参数类型:class java.lang.String public java.lang.String cn.com.huixin.blogcode.Student.getStudentID() 修饰符:public 方法名:getStudentID 返回类型:class java.lang.String public void cn.com.huixin.blogcode.Student.setStudentID(java.lang.String) 修饰符:public 方法名:setStudentID 返回类型:void 参数类型:class java.lang.String public java.lang.String cn.com.huixin.blogcode.Student.getStudentName() 修饰符:public 方法名:getStudentName 返回类型:class java.lang.String public void cn.com.huixin.blogcode.Student.setStudentName(java.lang.String) 修饰符:public 方法名:setStudentName 返回类型:void 参数类型:class java.lang.String public java.util.Date cn.com.huixin.blogcode.Student.getBirthday() 修饰符:public 方法名:getBirthday 返回类型:class java.util.Date public void cn.com.huixin.blogcode.Student.setBirthday(java.util.Date) 修饰符:public 方法名:setBirthday 返回类型:void 参数类型:class java.util.Date public int cn.com.huixin.blogcode.Student.getScore() 修饰符:public 方法名:getScore 返回类型:int public void cn.com.huixin.blogcode.Student.setScore(int) 修饰符:public 方法名:setScore 返回类型:void 参数类型:int 张三完成了数学作业