Java 反射机制原理与用法详解
作者：code_designer
本文实例讲述了Java 反射机制原理与用法。分享给大家供大家参考，具体如下：
Java 反射机制
Reflection（反射）是被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于Reflection
API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。
Java反射机制提供的功能
- 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成员变量和方法
- 生成动态代理
反射相关的主要API：
- java.lang.Class:代表一个类
- 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类
- 对照镜子后可以得到的信息：某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。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。
- Class本身也是一个类
- Class对象只能由系统建立对象
- 一个类在JVM 中只会有一个Class实例
- 一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件
- 每个类的实例都会记得自己是由哪个Class 实例所生成
- 通过Class可以完整地得到一个类中的完整结构
实例化Class类对象
1、前提：若已知具体的类，通过类的class属性获取，该方法最为安全可靠，程序性能最高
实例：
Class clazz = String.class;
2、前提：已知某个类的实例，调用该实例的getClass()方法获取Class对象
实例：
Class clazz ="www.atguigu.com".getClass();
3、前提：已知一个类的全类名，且该类在类路径下，可通过Class类的静态方法forName()获取，可能抛出
ClassNotFoundException
实例：
Classclazz= Class.forName("java.lang.String");
4、其他方式(不做要求)
ClassLoader cl =this.getClass().getClassLoader();
Classclazz4 = cl.loadClass("类的全类名");
创建类对象并获取类的完整结构
1.创建类的对象：调用Class对象的newInstance()方法
要求：
1）类必须有一个无参数的构造器。
2）类的构造器的访问权限需要足够。
难道没有无参的构造器就不能创建对象了吗？
不是！只要在操作的时候明确的调用类中的构造方法，并将参数传递进去之后，才可以实例化操作。步骤如下：
1）通过Class类的getDeclaredConstructor(Class …parameterTypes)取得本类的指定形参类型的构造器
2）向构造器的形参中传递一个对象数组进去，里面包含了构造器中所需的各个参数。
//1.根据全类名获取对应的Class对象
String name = "atguigu.java.Person";
Class clazz = null;
clazz = Class.forName(name);
//2.调用指定参数结构的构造器，生成Constructor的实例
Constructor con = clazz.getConstructor(String.class,Integer.class);
//3.通过Constructor的实例创建对应类的对象，并初始化类属性
Person p2 = (Person) con.newInstance("Peter",20);
System.out.println(p2);
通过反射调用类的完整结构
使用反射可以取得：
1.实现的全部接口
public Class
通过反射调用类中的指定方法、指定属性
1.调用指定方法
通过反射，调用类中的方法，通过Method类完成。步骤：
1.通过Class类的getMethod(String name,Class…parameterTypes)方法取得一个Method对象，并设置此方法操作时所需要的参数类型。
2.之后使用Object invoke(Object obj, Object[] args)进行调用，并向方法中传递要设置的obj对象的参数信息。
Object invoke(Object obj, Object … args)
说明：
1.Object 对应原方法的返回值，若原方法无返回值，此时返回null
2.若原方法若为静态方法，此时形参Objectobj可为null
3.若原方法形参列表为空，则Object[]args为null
4.若原方法声明为private,则需要在调用此invoke()方法前，显式调用方法对象的 setAccessible(true)方法，将可访问private的方法。
2.调用指定属性
在反射机制中，可以直接通过Field类操作类中的属性，通过Field类提供的set()和get()方法就可以完成设置和取得属性内容的操作。
public Field getField(Stringname) 返回此Class对象表示的类或接口的指定的public的Field。
public Field getDeclaredField(Stringname)返回此Class对象表示的类或接口的指定的Field。
在Field中：
public Object get(Object obj)取得指定对象obj上此Field的属性内容
public void set(Object obj,Objectvalue) 设置指定对象obj上此Field的属性内容
注：在类中属性都设置为private的前提下，在使用set()和get()方法时，首先要使用Field类中的setAccessible(true)方法将需要操作的属性设置为可以被外部访问。
public void setAccessible(true)访问私有属性时，让这个属性可见。
Java动态代理
1、动态代理是指客户通过代理类来调用其它对象的方法，并且是在程序运行时根据需要动态创建目标类的代理对象。
2、动态代理使用场合:
- 调试
- 远程方法调用
3、代理设计模式的原理:
- 使用一个代理将对象包装起来, 然后用该代理对象取代原始对象. 任何对原始对象的调用都要通过代理. 代理对象决定是否以及何时将方法调用转到原始对象上
4、Proxy ：专门完成代理的操作类，是所有动态代理类的父类。通过此类为一个或多个接口动态地生成实现类。
5、提供用于创建动态代理类和动态代理对象的静态方法
static Class
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希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。