java反射方法详解

什么是Java反射机制?

     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;这种动态获取的以及动态调用对象的方法的功能称为Java的反射机制。

反射机制提供了哪些功能?

  • 在运行时判定任意一个对象所属的类

  • 在运行时构造任意一个类的对象;

  • 在运行时判定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;

  • 生成动态代理;

Java反射机制类:

java.lang.Class; // java.lang.reflect.Constructor;//构造方法 java.lang.reflect.Field; //类的成员变量 java.lang.reflect.Method;//类的方法 java.lang.reflect.Modifier;//访问权限

Java反射机制实现:

1.)class对象的获取

复制代码 //第一种方式 通过对象getClass方法 Person person = new Person(); Class class1 = person.getClass(); //第二种方式 通过类的class属性 class1 = Person.class; try {//第三种方式 通过Class类的静态方法——forName()来实现class1 = Class.forName("com.whoislcj.reflectdemo.Person"); } catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace(); } 复制代码

2.)获取class对象的摘要信息

复制代码 boolean isPrimitive = class1.isPrimitive();//判断是否是基础类型 boolean isArray = class1.isArray();//判断是否是集合类 boolean isAnnotation = class1.isAnnotation();//判断是否是注解类 boolean isInterface = class1.isInterface();//判断是否是接口类 boolean isEnum = class1.isEnum();//判断是否是枚举类 boolean isAnonymousClass = class1.isAnonymousClass();//判断是否是匿名内部类 boolean isAnnotationPresent = class1.isAnnotationPresent(Deprecated.class);//判断是否被某个注解类修饰 String className = class1.getName();//获取class名字 包含包名路径 Package aPackage = class1.getPackage();//获取class的包信息 String simpleName = class1.getSimpleName();//获取class类名 int modifiers = class1.getModifiers();//获取class访问权限 Class[] declaredClasses = class1.getDeclaredClasses();//内部类 Class declaringClass = class1.getDeclaringClass();//外部类 复制代码

3.)获取class对象的属性、方法、构造函数等

复制代码 Field[] allFields = class1.getDeclaredFields();//获取class对象的所有属性 Field[] publicFields = class1.getFields();//获取class对象的public属性 try {Field ageField = class1.getDeclaredField("age");//获取class指定属性Field desField = class1.getField("des");//获取class指定的public属性 } catch (NoSuchFieldException e) {e.printStackTrace(); }Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();//获取class对象的所有声明方法 Method[] allMethods = class1.getMethods();//获取class对象的所有方法 包括父类的方法 Class parentClass = class1.getSuperclass();//获取class对象的父类 Class[] interfaceClasses = class1.getInterfaces();//获取class对象的所有接口 Constructor[] allConstructors = class1.getDeclaredConstructors();//获取class对象的所有声明构造函数 Constructor[] publicConstructors = class1.getConstructors();//获取class对象public构造函数 try {Constructor constructor = class1.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class});//获取指定声明构造函数Constructor publicConstructor = class1.getConstructor(new Class[]{});//获取指定声明的public构造函数 } catch (NoSuchMethodException e) {e.printStackTrace(); }Annotation[] annotations = class1.getAnnotations();//获取class对象的所有注解 Annotation annotation = class1.getAnnotation(Deprecated.class);//获取class对象指定注解 Type genericSuperclass = class1.getGenericSuperclass();//获取class对象的直接超类的 Type Type[] interfaceTypes = class1.getGenericInterfaces();//获取class对象的所有接口的type集合 复制代码

4.)class对象动态生成

//第一种方式 Class对象调用newInstance()方法生成 Object obj = class1.newInstance(); //第二种方式 对象获得对应的Constructor对象,再通过该Constructor对象的newInstance()方法生成 Constructor constructor = class1.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class});//获取指定声明构造函数 obj = constructor.newInstance(new Object[]{"lcj"});

5.)动态调用函数

复制代码 try {// 生成新的对象:用newInstance()方法Object obj = class1.newInstance();//判断该对象是否是Person的子类boolean isInstanceOf = obj instanceof Person;//首先需要获得与该方法对应的Method对象Method method = class1.getDeclaredMethod("setAge", new Class[]{int.class});//调用指定的函数并传递参数method.invoke(obj, 28);method = class1.getDeclaredMethod("getAge");Object result = method.invoke(obj, new Class[]{}); } catch (InstantiationException e) {e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) {e.printStackTrace(); } catch (NoSuchMethodException e) {e.printStackTrace(); } catch (InvocationTargetException e) {e.printStackTrace(); } 复制代码

6.)通过反射机制获取泛型类型

例如下面这种结构

复制代码 //People类 public class People {} //Person类继承People类 public class Person extends People implements PersonInterface {} //PersonInterface接口 public interface PersonInterface {} 复制代码

获取泛型类型

复制代码 Person person = new Person<>(); //第一种方式 通过对象getClass方法 Class class1 = person.getClass(); Type genericSuperclass = class1.getGenericSuperclass();//获取class对象的直接超类的 Type Type[] interfaceTypes = class1.getGenericInterfaces();//获取class对象的所有接口的Type集合 getComponentType(genericSuperclass); getComponentType(interfaceTypes[0]); 复制代码
getComponentType具体实现
复制代码 private Class getComponentType(Type type) { Class componentType = null; if (type instanceof ParameterizedType) {//getActualTypeArguments()返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组。Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments();if (actualTypeArguments != null && actualTypeArguments.length > 0) {componentType = (Class) actualTypeArguments[0];} } else if (type instanceof GenericArrayType) {// 表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组类型componentType = (Class) ((GenericArrayType) type).getGenericComponentType(); } else {componentType = (Class) type; } return componentType; } 复制代码

6.)通过反射机制获取注解信息

 这里重点以获取Method的注解信息为例
复制代码 try {//首先需要获得与该方法对应的Method对象Method method = class1.getDeclaredMethod("jumpToGoodsDetail", new Class[]{String.class, String.class});Annotation[] annotations1 = method.getAnnotations();//获取所有的方法注解信息Annotation annotation1 = method.getAnnotation(RouterUri.class);//获取指定的注解信息TypeVariable[] typeVariables1 = method.getTypeParameters();Annotation[][] parameterAnnotationsArray = method.getParameterAnnotations();//拿到所有参数注解信息Class[] parameterTypes = method.getParameterTypes();//获取所有参数class类型Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();//获取所有参数的type类型Class returnType = method.getReturnType();//获取方法的返回类型int modifiers = method.getModifiers();//获取方法的访问权限 } catch (NoSuchMethodException e) {e.printStackTrace(); } 复制代码

 反射机制的应用场景:

  • 逆向代码 ,例如反编译
  • 与注解相结合的框架 例如Retrofit
  • 单纯的反射机制应用框架 例如EventBus 2.x
  • 动态生成类框架 例如Gson

反射机制的优缺点:

 优点:

    运行期类型的判断,动态类加载,动态代理使用反射。

 缺点:

    性能是一个问题,反射相当于一系列解释操作,通知jvm要做的事情,性能比直接的java代码要慢很多


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