一篇文章带你搞定JAVA反射

什么是反射

Java反射是指在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；在运行时可以获取类的信息，并且可以操作类，比如获取构造方法和成员变量、方法的信息，以及调用方法等。

反射的作用

Java反射机制在框架开发和调试中经常用到，可以动态的创建对象，动态的访问和修改对象属性，动态的修改方法、调用方法。

反射的基本用法

获取类的基本信息

获取一个类的Class对象，有三种方法：

方法1：使用Class.forName()方法

Class<?> clazz1 = Class.forName("com.yourpackage.YourClass");

方法2：直接获取类对象

YourClass yourClass = new YourClass();
Class<?> clazz2 = yourClass.getClass();

方法3：使用类.class方式

Class<?> clazz3 = YourClass.class;

获取类的成员变量

获取类的成员变量，可以使用如下方式：

// 获取字段
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();

获取类的构造方法

获取类的构造方法，可以使用如下方式：

// 获取构造方法
Constructor<?>[] constructors = clazz.getConstructors();

获取类的方法

获取类的方法，可以使用如下方式：

// 获取所有方法
Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();

// 获取单个方法
Method method = clazz.getDeclaredMethod("methodName", parameterTypes);

反射实例说明

示例1：动态调用类的方法

class Student{
    private String name;

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

    public void showName() {
        System.out.println("Name: " + this.name);
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //获取类的class对象
            Class clazz = Class.forName("Student"); 

            //实例化对象
            Object obj = clazz.newInstance(); 

            //获取方法
            Method method = clazz.getDeclaredMethod("setName", String.class); 

            //调用方法
            method.invoke(obj, "zhangsan"); 

            //获取方法
            method = clazz.getDeclaredMethod("showName"); 

            //调用方法
            method.invoke(obj); 
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上述代码通过反射机制动态调用类的方法，输出如下：

Name: zhangsan

示例2：反射创建对象

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //获取类的class对象
            Class clazz = Class.forName("java.util.ArrayList"); 

            //使用构造方法创建对象
            Object obj = clazz.newInstance(); 

            //向对象中添加元素
            Method m1 = clazz.getMethod("add", Object.class); 
            m1.invoke(obj, "hello"); 
            m1.invoke(obj, "world"); 

            //打印对象中的元素
            Method m2 = clazz.getMethod("toString");
            System.out.println(m2.invoke(obj)); 
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上述代码通过反射机制创建了一个ArrayList对象，并向其中添加元素，然后打印输出ArrayList中的元素，输出如下：

[hello, world]

反射的局限

反射机制虽然强大，但也有其局限性，它会严重影响程序执行效率，而且不够安全，需要额外增加代码实现安全性的保证。

参考资料

[1].Java反射机制详解

[2].Java反射机制的构造方法、成员变量、方法及属性等详细介绍