java夯实基础系列：反射

一.反射定义&通俗理解

反射之中包含了一个“反”的概念，所以要想解释反射就必须先从“正”开始解释，一般而言，当用户使用一个类的时候，应该先知道这个类，而后通过这个类产生实例化对象，但是“反”指的是通过对象找到类。
反射提供了一种运行期获取对象元信息的手段。写框架代码用的比较多，因为需要运行时动态获取和操作对象的属性和方法。尽量少用反射，会有性能开销，大多数场景下可以用设计模式代替。即：根据类的信息来加载这个类，然后构造这个对象，然后再调用这个类中的属性和方法。

二.反射好处，是为了解决什么问题存在的呢？

Java反射的作用：
在Java运行时环境中，对于任意一个类，可以知道这个类有哪些属性和方法。对于任意一个对象，可以调用它的任意一个方法。这种动态获取类的信息以及动态调用对象的方法的功能来自于Java 语言的反射（Reflection）机制。
Java 反射机制主要提供了以下功能

在运行时判断任意一个对象所属的类。
在运行时构造任意一个类的对象。
在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
在运行时调用任意一个对象的方法

三.反射涉及的类库在java包里在哪里，都有哪些方法呢

Java的反射机制的实现要借助于4个类：class，Constructor，Field，Method;
其中class代表的时类对象，
Constructor－类的构造器对象，
Field－类的属性对象，
Method－类的方法对象。
通过这四个对象我们可以粗略的看到一个类的各个组成部分。

1.Class

其中最核心的就是Class类，它是实现反射的基础，它包含的方法我们在第一部分已经进行了基本的阐述。应用反射时我们最关心的一般是一个类的构造器、属性和方法。

java中主要是通过四种方式来进行class的加载的：
1．classLoader
2．类名.class.
3．对象名.getClass()
4．Class.forName();
我个人觉得1、4是比较常用的，因为这两个可以通过类的信息找到类，进而将类加载的JVM中。你只需传递给他们字符串就ok。

获取Class对象的方式：

方式一：通过Object类的getClass()方法取得，基本不用：

packagecn.mldn.demo;
classPerson {}
publicclassTestDemo {
publicstaticvoidmain(String[] args) throwsException {
Person per = newPerson() ; // 正着操作
Class<?> cls = per.getClass() ; // 取得Class对象
System.out.println(cls.getName()); // 反着来
}
}

方式二：使用“类.class”取得，在日后学习Hibernate开发的时候使用

packagecn.mldn.demo;
classPerson {}
publicclassTestDemo {
publicstaticvoidmain(String[] args) throwsException {
Class<?> cls = Person.class; // 取得Class对象
System.out.println(cls.getName()); // 反着来
}
}

方式三：使用Class类内部定义的一个static方法，主要使用取得Class类对象：public static Class

forName(String className) throws ClassNotFoundException；
packagecn.mldn.demo;
classPerson {}
publicclassTestDemo {
publicstaticvoidmain(String[] args) throwsException {
Class<?> cls = Class.forName("cn.mldn.demo.Person") ; // 取得Class对象
System.out.println(cls.getName()); // 反着来
}
}

通过Class对象获取实例化对象

范例：通过反射实例化对象

packagecn.mldn.demo;
classPerson {
@Override
publicString toString() {
return"Person Class Instance .";
}
}
publicclassTestDemo {
publicstaticvoidmain(String[] args) throwsException {
Class<?> cls = Class.forName("cn.mldn.demo.Person") ; // 取得Class对象
Object obj = cls.newInstance() ; // 实例化对象，和使用关键字new一样
Person per = (Person) obj ; // 向下转型
System.out.println(per);
}
}

那么现在可以发现，对于对象的实例化操作，除了使用关键字new之外又多了一个反射机制操作，而且这个操作要比之前使用的new复杂一些，可是有什么用？
对于程序的开发模式之前一直强调：尽量减少耦合，而减少耦合的最好做法是使用接口，但是就算使用了接口也逃不出关键字new，所以实际上new是造成耦合的关键元凶。

以上只是利用了Class类作为了反射实例化对象的基本应用，但是对于一个实例化对象而言，它需要调用类之中的构造方法、普通方法、属性，而这些操作都可以通过反射机制完成。

2.Constructor

得到构造器的方法
Constructor getConstructor(Class[] params) – 获得使用特殊的参数类型的公共构造函数，

Constructor[] getConstructors() – 获得类的所有公共构造函数

Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params) – 获得使用特定参数类型的构造函数(与接入级别无关)

Constructor[] getDeclaredConstructors() – 获得类的所有构造函数(与接入级别无关)

3.Field

获得字段信息的方法
Field getField(String name)
Field[] getFields()
Field getDeclaredField(String name)

Field[] getDeclaredFields()

4.Method

获得方法信息的方法
Method getMethod(String name, Class[] params) – 使用特定的参数类型，获得命名的公共方法

Method[] getMethods() – 获得类的所有公共方法

Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params) – 使用特写的参数类型，获得类声明的命名的方法

Method[] getDeclaredMethods() – 获得类声明的所有方法

四.我写的一个小demo：

/*** Created by annuoaichengzhang on 16/4/14.*/class Person {private String name;private String age;public Person() {}public Person(String name, String age) {}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public String getAge() {return age;}public void setAge(String age) {this.age = age;}
}public class Demo1 {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {// 正者操作Person person = new Person();Class<? extends Person> personClass = person.getClass();System.out.println(personClass.getName());// 输出结果:reflect.PersonClass<Person> personClass1 = Person.class;System.out.println(personClass1.getName());// 输出结果:reflect.PersonClass<?> aClass = Class.forName("reflect.Person");Object object = aClass.newInstance();Person person1 = (Person) object;System.out.println(person1);// 构造函数相关Constructor<?> constructor = aClass.getConstructor(String.class, String.class);Object object3 = constructor.newInstance("张三", "20");System.out.println(object3);// 全部属性Field[] fields = aClass.getDeclaredFields();for (int i = 0; i < fields.length; i++) {System.out.println(fields[i]);}Field name = aClass.getDeclaredField("name");name.setAccessible(true);name.set(object3, "张三");System.out.println(name.get(object3));// 方法Method[] methods = aClass.getMethods();for (int i = 0; i < methods.length; i++) {System.out.println(methods[i]);}Method setName = aClass.getMethod("setName", String.class);Method getName = aClass.getMethod("getName");setName.invoke(object3, "张四");System.out.println(getName.invoke(object3));}}

更多资料：
http://a.codekk.com/detail/Android/Mr.Simple/%E5%85%AC%E5%85%B1%E6%8A%80%E6%9C%AF%E7%82%B9%E4%B9%8B%20Java%20%E5%8F%8D%E5%B0%84%20Reflection