Java · 高级特性

发表于 | 更新于 | 分类于 | 阅读次数：

反射 (Reflection)

简述

反射机制：在运行状态中，可以动态访问 Java 对象的属性、方法、构造方法等。

场景：很多框架都运用了反射原理，例如 MyBatis 的实体类，Spring 的 AOP 等都有反射的实现。

相关类

  • java.lang.Class：代表类的实体，在运行的 Java 应用程序中表示类和接口
  • java.lang.reflect.Method：代表类的方法
  • java.lang.reflect.Field：代表类的成员变量
  • java.lang.reflect.Constructor：代表类的构造方法

Class

  • 获取类相关方法
方法 用途
asSubclass(Class clazz) 把传递的类的对象转换成代表其子类的对象
Cast 把对象转换成代表类或是接口的对象
getClassLoader() 获得类的加载器
getClasses() 返回一个数组，数组中包含该类中所有公共类和接口类的对象
getDeclaredClasses() 返回一个数组，数组中包含该类中所有类和接口类的对象
forName(String className) 根据类名返回类的对象
getName() 获得类的完整路径名字
newInstance() 创建类的实例
getPackage() 获得类的包
getSimpleName() 获得类的名字
getSuperclass() 获得当前类继承的父类的名字
getInterfaces() 获得当前类实现的类或是接口
  • 获取类中属性相关的方法
方法 用途
getField(String name) 获得某个公有的属性对象
getFields() 获得所有公有的属性对象
getDeclaredField(String name) 获得某个属性对象
getDeclaredFields() 获得所有属性对象
  • 获取类中构造器相关的方法
方法 用途
getConstructor(Class…<?> parameterTypes) 获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法
getConstructors() 获得该类的所有公有构造方法
getDeclaredConstructor(Class…<?> parameterTypes) 获得该类中与参数类型匹配的构造方法
getDeclaredConstructors() 获得该类所有构造方法
  • 获得类中方法相关的方法
方法 用途
getMethod(String name, Class…<?> parameterTypes) 获得该类某个公有的方法
getMethods() 获得该类所有公有的方法
getDeclaredMethod(String name, Class…<?> parameterTypes) 获得该类某个方法
getDeclaredMethods() 获得该类所有方法
  • 获得类中注解相关的方法
方法 用途
getAnnotation(Class annotationClass) 返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象
getAnnotations() 返回该类所有的公有注解对象
getDeclaredAnnotation(Class annotationClass) 返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象
getDeclaredAnnotations() 返回该类所有的注解对象

Field

方法 用途
equals(Object obj) 属性与obj相等则返回true
get(Object obj) 获得obj中对应的属性值
set(Object obj, Object value) 设置obj中对应属性值

Method

方法 用途
invoke(Object obj, Object… args) 传递object对象及参数调用该对象对应的方法

Constructor

方法 用途
newInstance(Object… initargs) 根据传递的参数创建类的对象

实践

  • 实体类 Book.java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
/**
 * Book实体类
 *
 * @author Rao Hui
 * @date 2019-11-26 09:39
 */
public class Book {

    private final static String TAG = "BookTag";

    private String name;
    private String author;

    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", author='" + author + '\'' +
                '}';
    }

    public Book(){

    }

    public Book(String name, String author) {
        this.name = name;
        this.author = author;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public String getAuthor() {
        return author;
    }

    public void setAuthor(String author) {
        this.author = author;
    }

    private String declareMethod(int index){
        String string = null;
        switch (index)
        {
            case 0:
                string = "I am declaredMethod 1 !";
                break;
            case 1:
                string = "I am declaredMethod 2 !";
                break;
            default:
                string = "I am declaredMethod 1 !";
        }

        return string;
    }
}
  • 反射类 ReflectBook.java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * Book实体类反射测试
 * @author Rao Hui
 * @date 2019-11-26 09:44
 */
public class ReflectBook {

    public static void main(String[] args){
        try {

            // 反射创建对象
            reflectNewInstance();

            // 反射私有构造方法
            reflectPrivateConstrcutor();

            // 反射私有方法
            reflectPrivateMethod();

            // 反射私有属性
            reflectPrivateField();

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 反射创建对象
     */
    public static void reflectNewInstance() throws Exception
    {
        Class<?> classBook = Class.forName("Book");
        Object objectBook = classBook.newInstance();
        Book book = (Book)objectBook;
        book.setName("SRE运维解密");
        book.setAuthor("Google");
        System.out.println(book.toString());
    }

    /**
     * 反射私有构造方法
     */
    public static void reflectPrivateConstrcutor() throws Exception
    {
        Class<?> classBook = Class.forName("Book");
        Constructor<?> declaredConstructorBook = classBook.getDeclaredConstructor(String.class,String.class);

        //取消权限控制检查
        declaredConstructorBook.setAccessible(true);
        Book book = (Book)declaredConstructorBook.newInstance("高性能 MySQL", "hui");
        System.out.println(book.toString());
    }

    /**
     * 反射私有方法
     */
    public static void reflectPrivateMethod() throws Exception
    {
        Class<?> classBook = Class.forName("Book");
        Method method = classBook.getDeclaredMethod("declareMethod", int.class);
        method.setAccessible(true);

        // 传递object对象及参数调用该对象对应的方法
        String string = (String)method.invoke(classBook.newInstance(), 0);
        System.out.println(string);
    }

    /**
     * 反射私有属性
     */
    public static void reflectPrivateField() throws Exception
    {
        Class<?> classBook = Class.forName("Book");
        Object objectBook = classBook.newInstance();
        Field fieldTag = classBook.getDeclaredField("TAG");
        fieldTag.setAccessible(true);
        String tag = (String) fieldTag.get(objectBook);
        System.out.println(tag);
    }
}