12、java反射

1. 反射概念

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方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射机制。

反射的使用主要包括四个方面：

Class，Class类的实例表示正在运行的Java应用程序中的类与接口
Constructor，关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限
Field，Field提供有关类或接口的单个字段的信息，以及对它动态访问权限
Method，Method 提供关于类或接口上单独某个方法的信息

2. 使用示例

首先构造一个用于示范的Person类：

package classTest;

public class Person {
    public String name;
    private String sex;
    public Person(){

    }

    public Person(String name,String sex){
        this.name = name;
        this.sex = sex;
    }

    public void sayHello(){
        System.out.println("hello !");
    }

    // 私有方法
    private void run(){
        System.out.println("run !");
    }
    // 私有带参方法
    private void eat(String foodName){
        System.out.println("eat " + foodName + " !");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public Person(){

    }

    public Person(String name,String sex){
        this.name = name;
        this.sex = sex;
    }

    public void sayHello(){
        System.out.println("hello !");
    }
}

2.1 Class

反射提供了三种方法获取类的Class。

1、类名.class：

直接通过已知类名获取类的Class

Class clazzPerson1 = Person.class;

2、对象.getClass()：

需要获得具体的对象，并使用父类的Object.getClass()方法获取

Person p = new Person();
Class clazzPerson2 = p.getClass();

3、Class.forName("包名.类名")：

forName()用于加载类字节码到内存中，并封装成一个Class对象

        try {
            Class clazzPerson3 = Class.forName("classTest.Person");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

2.2 Constructor

1、得到String类的所有构造方法：

Constructor[] constructors = Class.forName("java.lang.String").getConstructors();

2、得到String类指定的构造方法并调用：

Constructor constructor = Class.forName("java.lang.String").getConstructor(String.class);
String str = (String)constructor.newInstance("abc");

3、Class类的newInstance() 方法用来调用类的默认构造方法：

String obj = (String)Class.forName("java.lang.String").newInstance();

2.3 Field

Field类代表某个类中的一个成员变量，并提供动态的访问权限。

1、得到所有的成员变量：

Field[] fields = clazz.getFields(); // 获取所有public属性
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields(); // 取得所有声明的属性

2、得到指定的成员变量：

Field name = clazz.getField("name");
Field name = clazz.getDeclaredField("name");

3、设置Field变量是否可以访问：

field.setAccessible(boolean);

4、Field变量值的读取并设置：

field.get(obj);
field.set(obj,value);

测试用例：

    @Test
    public void test3() throws Exception {
        // 测试公有属性
        Class clazz = Class.forName("classTest.Person");
        Person person = (Person) clazz.getConstructor().newInstance();
        Field fieldName = clazz.getField("name");
        fieldName.set(person,"李四");
        System.out.println(fieldName.get(person));


        // 测试私有属性
        Person person2 = (Person) clazz.getConstructor().newInstance();
        Field fieldSex = clazz.getDeclaredField("sex");
        fieldSex.setAccessible(true);
        fieldSex.set(person2,"女");
        System.out.println(fieldSex.get(person2));
    }

2.4 Method

Method 类代表某个类中的一个成员方法。

1、获得所有方法：

getDeclaredMethods()
getMethods()

2、获得指定的方法：

 //name为方法名称
getDeclredMethods(String name,Class<?>...parameterTypes)
getMethods(String name,Class<?>...parameterTypes)

3、通过反射执行方法：

invoke(Object obj,Object...args)

Method类可以对象可以获取并操作属于一个类的所有方法:

    @Test
    public void test4() throws Exception {
        // 测试共有方法
        Class clazz = Class.forName("classTest.Person");
        Person person = (Person) clazz.getConstructor().newInstance();
        Method method = clazz.getMethod("sayHello");
        method.invoke(person);

        // 测试私有方法
        Method method2 = clazz.getDeclaredMethod("run");
        method2.setAccessible(true);
        method2.invoke(person);

        // 测试私有带参的方法
        Method method3 = clazz.getDeclaredMethod("eat", String.class);
        method3.setAccessible(true);
        method3.invoke(person,"apple");
    }