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一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java语言的反射机制。

1、关于Class

1、Class是一个类，一个描述类的类(也就是描述类本身)，封装了描述方法的Method，描述字段的Filed，描述构造器的Constructor等属性

2、对象照镜子后(反射)可以得到的信息：某个类的数据成员名、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。

3、对于每个类而言，JRE 都为其保留一个不变的 Class 类型的对象。

一个 Class 对象包含了特定某个类的有关信息。

4、Class 对象只能由系统建立对象

5、一个类在 JVM 中只会有一个Class实例

package com.java.reflection;

public class Person {

String name;

private int age;

public Person() {

System.out.println("无参构造器");

}

public Person(String name, int age) {

System.out.println("有参构造器");

this.name = name;

this.age = age;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

public int getAge() {

return age;

}

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

@Override

public String toString() {

return "Person{" +

"name='" + name + '\'' +

", age=" + age +

'}';

}

}

2、反射机制获取类有三种方法

/**

* 反射机制获取类有三种方法

*/

@Test

public void testGetClass() throws ClassNotFoundException {

Class clazz = null;

//1 直接通过类名.Class的方式得到

clazz = Person.class;

System.out.println("通过类名: " + clazz);

//2 通过对象的getClass()方法获取,这个使用的少(一般是传的是Object，不知道是什么类型的时候才用)

Object obj = new Person();

clazz = obj.getClass();

System.out.println("通过getClass(): " + clazz);

//3 通过全类名获取，用的比较多，但可能抛出ClassNotFoundException异常

clazz = Class.forName("com.java.reflection.Person");

System.out.println("通过全类名获取: " + clazz);

}

通过类名: class com.java.reflection.Person

无参构造器

通过getClass(): class com.java.reflection.Person

通过全类名获取: class com.java.reflection.Person

3、利用newInstance创建对象：调用的类必须有无参的构造器

/**

* Class类的newInstance()方法，创建类的一个对象。

*/

@Test

public void testNewInstance()

throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {

Class clazz = Class.forName("com.java.reflection.Person");

//使用Class类的newInstance()方法创建类的一个对象

//实际调用的类的那个 无参数的构造器(这就是为什么写的类的时候，要写一个无参数的构造器，就是给反射用的)

//一般的，一个类若声明了带参数的构造器，也要声明一个无参数的构造器

Object obj = clazz.newInstance();

System.out.println(obj);

}

无参构造器

Person{name='null', age=0}

4、ClassLoader类加载器

/**

* ClassLoader类装载器

*/

@Test

public void testClassLoader1() throws ClassNotFoundException, IOException {

//1、获取一个系统的类加载器

ClassLoader classLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();

System.out.println("系统的类加载器-->" + classLoader);

//2、获取系统类加载器的父类加载器(扩展类加载器(extensions classLoader))

classLoader = classLoader.getParent();

System.out.println("扩展类加载器-->" + classLoader);

//3、获取扩展类加载器的父类加载器

//输出为Null,无法被Java程序直接引用

classLoader = classLoader.getParent();

System.out.println("启动类加载器-->" + classLoader);

//

//4、测试当前类由哪个类加载器进行加载 ,结果就是系统的类加载器

classLoader = Class.forName("com.java.reflection.Person").getClassLoader();

System.out.println("当前类由哪个类加载器进行加载-->"+classLoader);

//5、测试JDK提供的Object类由哪个类加载器负责加载的

classLoader = Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader();

System.out.println("JDK提供的Object类由哪个类加载器加载-->" + classLoader);

}

系统的类加载器-->sun.misc.Launcher$AppClassLoader@43be2d65

扩展类加载器-->sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@7a9664a1

启动类加载器-->null

当前类由哪个类加载器进行加载-->sun.misc.Launcher$AppClassLoader@43be2d65

JDK提供的Object类由哪个类加载器加载-->null

4.1、getResourceAsStream方法

@Test

public void testGetResourceAsStream() throws ClassNotFoundException, IOException {

//          这么写的话，文件需要放到src目录下

//       InputStream in = new FileInputStream("test.properties");

//5、关于类加载器的一个主要方法

//调用getResourceAsStream 获取类路径下的文件对应的输入流

InputStream in = this.getClass().getClassLoader()

.getResourceAsStream("com/java/reflection/test.properties");

System.out.println("in: " +in);

Properties properties = new Properties();

properties.load(in);

String driverClass = properties.getProperty("dirver");

String jdbcUrl = properties.getProperty("jdbcUrl");

//中文可能会出现乱码，需要转换一下

String user = new String(properties.getProperty("user").getBytes("ISO-8859-1"), "UTF-8");

String password = properties.getProperty("password");

System.out.println("diverClass: "+driverClass);

System.out.println("user: " + user);

}

test.properties内容如下：

dirver=com.mysql.jdbc.Driver;

jdbcUrl=jdbc:mysql://192.168.42.108:3306/test

user=测试

password=993803

结果：

in: java.io.BufferedInputStream@2aca0115

diverClass: com.mysql.jdbc.Driver;

user: 测试

5、Method: 对应类中的方法

public class Person {

private String name;

private int age;

//新增一个私有方法

private void privateMthod(){

}

public Person() {

System.out.println("无参构造器");

}

public Person(String name, int age) {

System.out.println("有参构造器");

this.name = name;

this.age = age;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

/**

*

* @param age  类型用Integer，不用int

*/

public void setName(String name , int age){

System.out.println("name: " + name);

System.out.println("age:"+ age);

}

public int getAge() {

return age;

}

public void setAge(int age) {

this.age = age;

}

@Override

public String toString() {

return "Person{" +

"name='" + name + '\'' +

", age=" + age +

'}';

}

}

@Test

public void testMethod() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException,

IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException {

Class clazz = Class.forName("com.java.reflection.Person");

//1、得到clazz 对应的类中有哪些方法,不能获取private方法

Method[] methods =clazz.getMethods();

System.out.print("        getMethods: ");

for (Method method : methods){

System.out.print(method.getName() + ", ");

}

//2、获取所有的方法(且只获取当着类声明的方法，包括private方法)

Method[] methods2 = clazz.getDeclaredMethods();

System.out.print("\ngetDeclaredMethods: ");

for (Method method : methods2){

System.out.print(method.getName() + ", ");

}

//3、获取指定的方法

Method method = clazz.getDeclaredMethod("setName",String.class);//第一个参数是方法名，后面的是方法里的参数

System.out.println("\nmethod : " + method);

Method method2 = clazz.getDeclaredMethod("setName",String.class ,int.class);//第一个参数是方法名，后面的是方法里的参数

System.out.println("method2: " + method2);

//4、执行方法！

Object obj = clazz.newInstance();

method2.invoke(obj, "changwen", 22);

}

getMethods: toString, getName, setName, setName, setAge,

getAge, wait, wait, wait, equals, hashCode, getClass, notify, notifyAll,

getDeclaredMethods: toString, getName, setName, setName, setAge, getAge, privateMthod,

method : public void com.java.reflection.Person.setName(java.lang.String)

method2: public void com.java.reflection.Person.setName(java.lang.String,int)

无参构造器

name: changwen

age:22

6、invoke方法

public class PersonInvoke {

public PersonInvoke() {

}

private String method2() {

return "Person private String method2";

}

}

public class StudentInvoke extends PersonInvoke{

private void method1(Integer age) {

System.out.println("Student private void method1, age=:" +age);

}

}

获取当前类的父类定义的私有方法

/**

* 获取当前类的父类中定义的私有方法

* 直接调用getSuperclass()

*/

@Test

public void testGetSuperClass() throws Exception {

String className = "com.java.reflection.StudentInvoke";

Class clazz = Class.forName(className);

Class superClazz = clazz.getSuperclass();

System.out.println(superClazz);

//输出结果：class com.java.reflection.PersonInvoke

}

另一种写法

/**

* @param className  某个类的全类名

* @param methodName 类的一个方法的方法名，该方法也可能是私有方法

* @param args  调用该方法需要传入的参数 ...可变参数的意思

* @return 调用方法后的返回值

*/

public Object invoke(String className, String methodName, Object ... args) {

Object obj = null;

try {

obj = Class.forName(className).newInstance();

return invoke(obj, methodName, args);

} catch (InstantiationException e) {

e.printStackTrace();

} catch (IllegalAccessException e) {

e.printStackTrace();

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

return invoke(null, methodName, args);

}

/**

* @param obj  方法执行的那个对象

* @param methodName 类的一个方法的方法名，该方法也可能是私有方法,还可能是该方法在父类中定义的私有方法

* @param args  调用该方法需要传入的参数 ...可变参数的意思

* @return 调用方法后的返回值

*/

public Object invoke(Object obj, String methodName, Object ... args) {

//1、获取Method对象

Class [] parameterTypes = new Class[args.length];

for (int i=0 ; i

parameterTypes[i] = args[i].getClass();

}

try {

//2、执行Method方法

Method method = getMethod(obj.getClass(), methodName,parameterTypes);

//通过反射执行private方法

method.setAccessible(true);

//3、返回方法的返回值

return method.invoke(obj,args);

} catch (Exception e) {

}

return null;

}

/**

* 获取clazz 的methodName 方法， 该方法可能是私有方法，还可能是父类中的私有方法

*/

public Method getMethod(Class clazz, String methodName, Class ... parameterTypes) {

//注意这个循环里的内容！！！

for (; clazz != Object.class; clazz = clazz.getSuperclass()){

try {

return clazz.getDeclaredMethod(methodName, parameterTypes);

} catch (Exception e) { //这里要写Exception，不然会出错，应该是有部分异常没有捕获

}

}

return null;

}

测试：

@Test

public void testInvoke2() {

Object obj = new StudentInvoke();

invoke(obj, "method1", 10);

Object result = invoke(obj, "method2");

System.out.println(result);

}

private void method1,age:10

Person private String method2

7、Field字段

public class Person {

public String name;

private Integer age;

public Person() {

}

public Person(String name, Integer age) {

this.name = name;

this.age = age;

}

}

/**

* Field: 封装了字段的信息

*/

@Test

public void testField() throws

ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {

Class clazz = Class.forName("com.java.reflection.Person");

//1、获取字段

//1.1 获取Field的数组,私有字段也能获取

Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();

for (Field field: fields) {

System.out.print(field.getName() + ", ");

}

//1.2 获取指定名字的Field(如果是私有的，见下面的4)

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

System.out.println("\n获取指定Field名=: " + field.getName());

Person person = new Person("ABC", 12);

//2、获取指定对象的Field的值

Object val = field.get(person);

System.out.println("获取指定对象字段'name'的Field的值=： " + val);

//3、设置指定对象的Field的值

field.set(person, "changwen2");

System.out.println("设置指定对象字段'name'的Field的值=: " + person.name);

//4、若该字段是私有的，需要调用setAccessible(true)方法

Field field2 = clazz.getDeclaredField("age");

field2.setAccessible(true);

System.out.println("获取指定私有字段名=: " + field2.getName());

}

name, age,

获取指定Field名=: name

获取指定对象字段'name'的Field的值=： ABC

设置指定对象字段'name'的Field的值=: changwen2

获取指定私有字段名=: age

/**

* 一个实例：

* 反射获取一个继承Person2的Student类

* 设置字段"age"=20(该字段可能为私有，可能在其父类中)

*/

@Test

public void testClassField() throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {

String className = "com.java.reflection.Student";

String fieldName = "age";  //可能为私有，可能在其父类中

Object val = 20;

//创建className 对应类的对象，并为其fieldName赋值为val

Class clazz = Class.forName(className);

Field field = null;

for (Class clazz2 = clazz; clazz2 != Object.class; clazz2 = clazz2.getSuperclass()){

try {

field = clazz2.getDeclaredField(fieldName);

} catch (Exception e) {

}

}

Object obj = clazz.newInstance();

assert field != null;

field.setAccessible(true);

field.set(obj, val);

Student stu = (Student) obj;

System.out.println("age = " + stu.getAge());

}

8、构造器(Constructor)

/**

* 构造器：开发用的比较少

*/

@Test

public void testConstructor() throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException,

IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {

String className = "com.java.reflection.Person";

Class clazz = (Class) Class.forName(className);

//1.获取Constructor对象

Constructor[] constructors =

(Constructor[]) Class.forName(className).getConstructors();

for (Constructor constructor: constructors) {

System.out.println(constructor);

}

Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class, Integer.class);

System.out.println("指定的-->" + constructor);

//2.调用构造器的newInstance()方法创建对象

Object obj= constructor.newInstance("changwen", 11);

}

public com.java.reflection.Person()

public com.java.reflection.Person(java.lang.String,java.lang.Integer)

指定的-->public com.java.reflection.Person(java.lang.String,java.lang.Integer)

9、注解(Annotation)

•从 JDK5.0 开始,Java 增加了对元数据(MetaData)的支持,也就是Annotation(注释)

•Annotation其实就是代码里的特殊标记,这些标记可以在编译,类加载, 运行时被读取,并执行相应的处理.通过使用Annotation,程序员可以在不改变原有逻辑的情况下,在源文件中嵌入一些补充信息.

•Annotation 可以像修饰符一样被使用,可用于修饰包,类,构造器, 方法,成员变量, 参数,局部变量的声明,这些信息被保存在Annotation的 “name=value”对中.

•Annotation能被用来为程序元素(类,方法,成员变量等)设置元数据

基本的 Annotation

•使用 Annotation时要在其前面增加@符号,并把该Annotation 当成一个修饰符使用.用于修饰它支持的程序元素

•三个基本的Annotation:

–@Override:限定重写父类方法,该注释只能用于方法

–@Deprecated:用于表示某个程序元素(类,方法等)已过时

–@SuppressWarnings:抑制编译器警告.

自定义 Annotation

•定义新的 Annotation类型使用@interface关键字

•Annotation 的成员变量在Annotation 定义中以无参数方法的形式来声明.其方法名和返回值定义了该成员的名字和类型.

•可以在定义Annotation的成员变量时为其指定初始值,指定成员变量的初始值可使用default关键字

•没有成员定义的Annotation称为标记;包含成员变量的Annotation称为元数据Annotation

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) //运行时检验

@Target(value = {ElementType.METHOD})  //作用在方法上

public @interface AgeValidator {

int min();

int max();

}

/**

* 通过反射才能获取注解

*/

@Test

public void testAnnotation() throws Exception {

//这样的方式不能使用注解

Person3 person3 = new Person3();

person3.setAge(10);*/

String className = "com.java.reflection.Person3";

Class clazz = Class.forName(className);

Object obj = clazz.newInstance();

Method method = clazz.getDeclaredMethod("setAge",Integer.class);

int val =40;

//获取注解

Annotation annotation = method.getAnnotation(AgeValidator.class);

if (annotation != null){

if (annotation instanceof AgeValidator){

AgeValidator ageValidator = (AgeValidator) annotation;

if (valageValidator.max()){

throw new RuntimeException("数值超出范围");

}

}

}

method.invoke(obj, val);

System.out.println(obj);

}

提取 Annotation信息

•JDK5.0 在 java.lang.reflect包下新增了 AnnotatedElement接口,该接口代表程序中可以接受注释的程序元素

•当一个 Annotation类型被定义为运行时Annotation后,该注释才是运行时可见,当 class文件被载入时保存在 class文件中的 Annotation才会被虚拟机读取

•程序可以调用AnnotationElement对象的如下方法来访问 Annotation信息

–获取 Annotation实例：

•getAnnotation(Class annotationClass)

JDK 的元Annotation

•JDK 的元Annotation 用于修饰其他Annotation 定义

•@Retention:只能用于修饰一个 Annotation定义,用于指定该 Annotation可以保留多长时间,@Rentention包含一个RetentionPolicy类型的成员变量,使用 @Rentention时必须为该 value成员变量指定值:

–RetentionPolicy.CLASS:编译器将把注释记录在 class文件中.当运行 Java程序时,JVM 不会保留注释.这是默认值

–RetentionPolicy.RUNTIME:编译器将把注释记录在class文件中. 当运行 Java 程序时, JVM 会保留注释. 程序可以通过反射获取该注释

–RetentionPolicy.SOURCE:编译器直接丢弃这种策略的注释

•@Target: 用于修饰Annotation 定义,用于指定被修饰的 Annotation能用于修饰哪些程序元素.@Target 也包含一个名为 value的成员变量.

•@Documented:用于指定被该元 Annotation修饰的 Annotation类将被 javadoc工具提取成文档.

•@Inherited:被它修饰的 Annotation将具有继承性.如果某个类使用了被@Inherited 修饰的Annotation, 则其子类将自动具有该注释

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