什么是反射機制?
JAVA反射機制是在運行狀態中,對於任意一個類,都能夠知道這個類的所有屬性和方法;對於任意一個對象,都能夠調用它的任意一個方法和屬性;這種動態獲取的信息以及動態調用對象的方法的功能稱為java語言的反射機制(注意關鍵詞:運行狀態)換句話說,Java程序可以加載一個運行時才得知名稱的class,獲悉其完整構造(但不包括methods定義),並生成其對象實體、或對其fields設值、或喚起其methods
反射機制主要提供的功能
在運行時判斷任意一個對象所屬的類;
在運行時構造任意一個類的對象;
在運行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法;
在運行時調用任意一個對象的方法;
java Reflection API簡介
Class類:代表一個類,位於java.lang包下
Field類:代表類的成員變量(成員變量也稱為類的屬性)
Method類:代表類的方法
Constructor類:代表類的構造方法
Array類:提供了動態創建數組,以及訪問數組的元素的靜態方法
java中的Class介紹
Class 類十分特殊,它沒有共有的構造方法,被jvm調用的(簡單的理解:new對象或者被類加載器加載的時候),在Java中,每個class都有一個相應的Class對象。也就是說,當我們編寫一個類,編譯完成后,在生成的.class文件中,就會產生一個Class對象,用於表示這個類的類型信息。
java中的Class三種獲取方式
利用對象調用getClass()方法獲取該對象的Class實例;
使用Class類的靜態方法forName(),用類的名字獲取一個Class實例 ;
運用.class的方式來獲取Class實例,對於基本數據類型的封裝類,還可以采用.TYPE來獲取相對應的基本數據類型的Class實例;
說明:在運行期間,如果我們要產生某個類的對象,Java虛擬機(JVM)會檢查該類型的Class對象是否已被加載。如果沒有被加載,JVM會根據類的名稱找到.class文件並加載它。一旦某個類型的Class對象已被加載到內存,就可以用它來產生該類型的所有對象。
//方式一
Person person = new Person();
Class<? extends Person> personClazz01 = person.getClass();
//方式二
try {
Class<?> personClazz02 = Class.forName("Person");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
//方式三
Class<? extends Person> personClazz03 = Person.class;
java中的Class中一些重要的方法
public Annotation[] getAnnotations () 獲取這個類中所有注解
getClassLoader() 獲取加載這個類的類加載器
getDeclaredMethods() 獲取這個類中的所有方法
getReturnType() 獲取方法的返回類型
getParameterTypes() 獲取方法的傳入參數類型
isAnnotation() 測試這類是否是一個注解類
getDeclaredConstructors() 獲取所有的構造方法
getDeclaredMethod(String name, Class… parameterTypes) 獲取指定的構造方法(參數:參數類型.class)
getSuperclass() 獲取這個類的父類
getInterfaces() 獲取這個類實現的所有接口
getFields() 獲取這個類中所有被public修飾的成員變量
getField(String name) 獲取指定名字的被public修飾的成員變量
newInstance() 返回此Class所表示的類,通過調用默認的(即無參數)構造函數創建的一個新實例
等等方法
如何通過反射獲取私有成員變量和私有方法
Person類
/**
* Created by yuanyc on 2016/1/28.
*/
public class Person {
private String name = "zhangsan";
private String age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
Person person = new Person();
//打印沒有改變屬性之前的name值
System.out.println("before:" + getPrivateValue(person, "name"));
person.setName("lisi");
//打印修改之后的name值
System.out.println("after:" + getPrivateValue(person, "name"));
/**
* 通過反射獲取私有的成員變量
*
* @param person
* @return
*/
private Object getPrivateValue(Person person, String fieldName) {
try {
Field field = person.getClass().getDeclaredField(fieldName);
// 參數值為true,打開禁用訪問控制檢查
//setAccessible(true) 並不是將方法的訪問權限改成了public,而是取消java的權限控制檢查。
//所以即使是public方法,其accessible 屬相默認也是false
field.setAccessible(true);
return field.get(person);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
運行結果:


獲取私有方法的方式類似獲取私有成員變量的方式
Filed類,Method類等詳細查看開發者文檔:
http://developer.android.com/intl/zh-cn/reference/java/lang/reflect/Field.html
案例演示反射
Person類
/**
* kaivens
*/
public class Person {
private int age;
private String name;
public Person(){
}
public Person(int age, String name){
this.age = age;
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
SuperPerson類
/**
* kaivens
*/
public class SuperPerson extends Person implements Smoke.Smoking{
private boolean isMan;
public void fly()
{
System.out.println("走你~~");
}
public boolean isMan() {
return isMan;
}
public void setMan(boolean iaMan) {
isMan = iaMan;
}
@Override
public void smoke(int count) {
}
}
Smoke接口類
/**
* kaivens
*/
public class Smoke {
public interface Smoking {
public void smoke(int count);
}
}
MainActivity類
public class MainActivity extends Activity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
Tests();
}
private void Tests() {
try {
//通過Java反射機制得到類的包名和類名
Test1();
System.out.println("===============================================");
//驗證所有的類都是Class類的實例對象
Test2();
System.out.println("===============================================");
//通過Java反射機制,用Class 創建類對象[這也就是反射存在的意義所在],無參構造
Test3();
System.out.println("===============================================");
//通過Java反射機制得到一個類的構造函數,並實現構造帶參實例對象
Test4();
System.out.println("===============================================");
//通過Java反射機制操作成員變量, set 和 get
Test5();
System.out.println("===============================================");
//通過Java反射機制得到類的一些屬性: 繼承的接口,父類,函數信息,成員信息,類型等
Test6();
System.out.println("===============================================");
//通過Java反射機制調用類中方法
Test7();
System.out.println("===============================================");
//通過Java反射機制獲得類加載器
Test8();
System.out.println("===============================================");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* Demo1: 通過Java反射機制得到類的包名和類名
*/
public static void Test1() {
Person person = new Person();
System.out.println("Test1: 包名: " + person.getClass().getPackage().getName() + "," + "完整類名: " + person.getClass().getName());
}
/**
* Demo2: 驗證所有的類都是Class類的實例對象
*/
public static void Test2() throws ClassNotFoundException {
//定義兩個類型都未知的Class , 設置初值為null, 看看如何給它們賦值成Person類
Class<?> class1 = null;
Class<?> class2 = null;
//寫法1, 可能拋出 ClassNotFoundException [多用這個寫法]
class1 = Class.forName("com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person");
System.out.println("Test2:(寫法1) 包名: " + class1.getPackage().getName() + "," + "完整類名: " + class1.getName());
//寫法2
class2 = Person.class;
System.out.println("Test2:(寫法2) 包名: " + class2.getPackage().getName() + "," + "完整類名: " + class2.getName());
}
/**
* Demo3: 通過Java反射機制,用Class 創建類對象[這也就是反射存在的意義所在]
*/
public static void Test3() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
Class<?> class1 = null;
class1 = Class.forName("com.android.reflect.Person");
//由於這里不能帶參數,所以你要實例化的這個類Person,一定要有無參構造函數
Person person = (Person) class1.newInstance();
person.setAge(26);
person.setName("kaiven");
System.out.println("Test3: " + person.getName() + " : " + person.getAge());
}
/**
* Demo4: 通過Java反射機制得到一個類的構造函數,並實現創建帶參實例對象
*/
public static void Test4() throws ClassNotFoundException, IllegalArgumentException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException {
Class<?> class1 = null;
Person person1 = null;
Person person2 = null;
class1 = Class.forName("com.android.reflect.Person");
//得到一系列構造函數集合
Constructor<?>[] constructors = class1.getConstructors();
try {
person1 = (Person) constructors[0].newInstance();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
person1.setAge(28);
person1.setName("zhuk");
person2 = (Person) constructors[1].newInstance(29, "zhuk");
System.out.println("Test4: " + person1.getName() + " : " + person1.getAge() + " , " + person2.getName() + " : " + person2.getAge());
}
/**
* Demo5: 通過Java反射機制操作成員變量, set 和 get
*/
public static void Test5() throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException, SecurityException, NoSuchFieldException, InstantiationException, ClassNotFoundException {
Class<?> class1 = null;
class1 = Class.forName("com.android.reflect.Person");
Object obj = class1.newInstance();
Field nameField = class1.getDeclaredField("name");
nameField.setAccessible(true);
nameField.set(obj, "cyy");
System.out.println("Test5: 修改屬性之后得到屬性變量的值:" + nameField.get(obj));
}
/**
* Demo6: 通過Java反射機制得到類的一些屬性: 繼承的接口,父類,函數信息,成員信息,類型等
*/
public static void Test6() throws ClassNotFoundException {
Class<?> class1 = null;
class1 = Class.forName("com.android.reflect.Person");
//取得父類名稱
Class<?> superClass = class1.getSuperclass();
System.out.println("Test6: SuperMan類的父類名: " + superClass.getName());
System.out.println("===============================================");
Field[] fields = class1.getDeclaredFields();
for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
System.out.println("類中的成員: " + fields[i]);
}
System.out.println("===============================================");
//取得類方法
Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();
for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
System.out.println("Test6,取得SuperMan類的方法:");
System.out.println("函數名:" + methods[i].getName());
System.out.println("函數返回類型:" + methods[i].getReturnType());
System.out.println("函數訪問修飾符:" + Modifier.toString(methods[i].getModifiers()));
System.out.println("函數代碼寫法: " + methods[i]);
}
System.out.println("===============================================");
Class<?> interfaces[] = class1.getInterfaces();
for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) {
System.out.println("實現的接口類名: " + interfaces[i].getName());
}
}
/**
* Demo7: 通過Java反射機制調用類方法
*/
public static void Test7() throws ClassNotFoundException, SecurityException, NoSuchMethodException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
Class<?> class1 = null;
class1 = Class.forName("com.android.reflect.SuperPerson");
System.out.println("Test7: \n調用無參方法fly():");
Method method = class1.getMethod("fly");
method.invoke(class1.newInstance());
System.out.println("調用有參方法smoke(int m):");
method = class1.getMethod("smoke", int.class);
method.invoke(class1.newInstance(), 100);
}
/**
* Demo8: 通過Java反射機制得到類加載器信息
* <p/>
* 在java中有三種類類加載器。
* <p/>
* 1)Bootstrap ClassLoader 此加載器采用c++編寫,一般開發中很少見。
* <p/>
* 2)Extension ClassLoader 用來進行擴展類的加載,一般對應的是jre\lib\ext目錄中的類
* <p/>
* 3)AppClassLoader 加載classpath指定的類,是最常用的加載器。同時也是java中默認的加載器。
*
* @throws ClassNotFoundException
*/
public static void Test8() throws ClassNotFoundException {
Class<?> class1 = null;
class1 = Class.forName("com.android.reflect.SuperPerson");
String name = class1.getClassLoader().getClass().getName();
System.out.println("Test8: 類加載器類名: " + name);
}
}
運行結果:
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ Test1: 包名: com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo,完整類名: com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ Test2:(寫法1) 包名: com.android.reflect,完整類名: com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ Test2:(寫法2) 包名: com.android.reflect,完整類名: com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ Test3: zhuk : 26
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ Test4: yyc : 28 , yyc : 29
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ Test5: 修改屬性之后得到屬性變量的值:cyy
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ Test6: SuperMan類的父類名: java.lang.Object
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 類中的成員: private java.lang.String com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person.name
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 類中的成員: private int com.android.reflect.Person.age
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ Test6,取得SuperMan類的方法:
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數名:getAge
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數返回類型:int
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數訪問修飾符:public
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數代碼寫法: public int com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person.getAge()
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ Test6,取得SuperMan類的方法:
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數名:getName
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數返回類型:class java.lang.String
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數訪問修飾符:public
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數代碼寫法: public java.lang.String com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person.getName()
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ Test6,取得SuperMan類的方法:
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數名:setAge
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數返回類型:void
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數訪問修飾符:public
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數代碼寫法: public void com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person.setAge(int)
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ Test6,取得SuperMan類的方法:
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數名:setName
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數返回類型:void
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數訪問修飾符:public
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 函數代碼寫法: public void com.tuba.yuanyc.audiomanagerdemo.Person.setName(java.lang.String)
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ Test7:
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 調用無參方法fly():
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 走你~~
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ 調用有參方法smoke(int m):
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ Test8: 類加載器類名: dalvik.system.PathClassLoader
01-28 17:19:29.463 14972-14972/? I/System.out﹕ ===============================================
利用反射使用系統隱藏類
因為SystemProperties.java類已被系統隱藏,因此我們通過Java反射機制獲取該類內容,通過get和set方法來讀取、設置build.prop里面的內容。
package com.android.kaiven.tools;
import android.content.Context;
import android.util.Log;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Method;
import dalvik.system.DexFile;
/**
* Created by zhangqing on 2017/3/1.
*/
public class SystemPropertiesProxy {
public static final String TAG = "SystemPropertiesProxy";
/**
* 根據給定的Key返回String類型的值
*
* @param context 上下文
* @param key 獲取指定信息所需的key
* @return 返回一個String類型的值,如果不存在該key則返回空字符串
*/
public static String getString(Context context, String key) {
String result = "";
try {
ClassLoader classLoader = context.getClassLoader();
@SuppressWarnings("rawtypes")
Class SystemProperties = classLoader.loadClass("android.os.SystemProperties");
//參數類型
@SuppressWarnings("rawtypes")
Class[] paramTypes = new Class[1];
paramTypes[0] = String.class;
Method getString = SystemProperties.getMethod("get", paramTypes);
//參數
Object[] params = new Object[1];
params[0] = new String(key);
result = (String) getString.invoke(SystemProperties, params);
} catch (IllegalArgumentException e) {
//e.printStackTrace();
//如果key超過32個字符則拋出該異常
Log.w(TAG, "key超過32個字符");
} catch (Exception e) {
result = "";
}
return result;
}
/**
* 根據給定的Key返回String類型的值
*
* @param context 上下文
* @param key 獲取指定信息所需的key
* @param def key不存在時的默認值
* @return 返回一個String類型的值,如果key不存在, 並且如果def不為null則返回def,否則返回空字符串
*/
public static String getString(Context context, String key, String def) {
String result = def;
try {
ClassLoader classLoader = context.getClassLoader();
@SuppressWarnings("rawtypes")
Class SystemProperties = classLoader.loadClass("android.os.SystemProperties");
//參數類型
@SuppressWarnings("rawtypes")
Class[] paramTypes = new Class[2];
paramTypes[0] = String.class;
paramTypes[1] = String.class;
Method getString = SystemProperties.getMethod("get", paramTypes);
//參數
Object[] params = new Object[2];
params[0] = new String(key);
params[1] = new String(def);
result = (String) getString.invoke(SystemProperties, params);
} catch (IllegalArgumentException e) {
//e.printStackTrace();
//如果key超過32個字符則拋出該異常
Log.w(TAG, "key超過32個字符");
} catch (Exception e) {
result = def;
}
return result;
}
/**
* 根據給定的key返回int類型的值
*
* @param context 上下文
* @param key 要查詢的key
* @param def 默認返回值
* @return 返回一個int類型的值,如果沒有發現則返回默認值 def
*/
public static Integer getInt(Context context, String key, int def) {
Integer result = def;
try {
ClassLoader classLoader = context.getClassLoader();
@SuppressWarnings("rawtypes")
Class SystemProperties = classLoader.loadClass("android.os.SystemProperties");
//參數類型
@SuppressWarnings("rawtypes")
Class[] paramTypes = new Class[2];
paramTypes[0] = String.class;
paramTypes[1] = int.class;
Method getInt = SystemProperties.getMethod("getInt", paramTypes);
//參數
Object[] params = new Object[2];
params[0] = new String(key);
params[1] = new Integer(def);
result = (Integer) getInt.invoke(SystemProperties, params);
} catch (IllegalArgumentException e) {
//e.printStackTrace();
//如果key超過32個字符則拋出該異常
Log.w(TAG, "key超過32個字符");
} catch (Exception e) {
result = def;
}
return result;
}
/**
* 根據給定的key返回long類型的值
*
* @param context 上下文
* @param key 要查詢的key
* @param def 默認返回值
* @return 返回一個long類型的值,如果沒有發現則返回默認值def
*/
public static Long getLong(Context context, String key, long def) {
Long result = def;
try {
ClassLoader classLoader = context.getClassLoader();
@SuppressWarnings("rawtypes")
Class SystemProperties = classLoader.loadClass("android.os.SystemProperties");
//參數類型
@SuppressWarnings("rawtypes")
Class[] paramTypes = new Class[2];
paramTypes[0] = String.class;
paramTypes[1] = long.class;
Method getLong = SystemProperties.getMethod("getLong", paramTypes);
//參數
Object[] params = new Object[2];
params[0] = new String(key);
params[1] = new Long(def);
result = (Long) getLong.invoke(SystemProperties, params);
} catch (IllegalArgumentException e) {
//e.printStackTrace();
//如果key超過32個字符則拋出該異常
Log.w(TAG, "key超過32個字符");
} catch (Exception e) {
result = def;
}
return result;
}
/**
* 根據給定的key返回boolean類型的值
* 如果值為'n','no','0','false' or 'off'返回false
* 如果值為'y','yes','1','true' or 'on'返回true
* 如果key不存在, 或者是其它的值, 則返回默認值
*
* @param context 上下文
* @param key 要查詢的key
* @param def 默認返回值
* @return 返回一個boolean類型的值,如果沒有發現則返回默認值def
*/
public static Boolean getBoolean(Context context, String key, boolean def) {
Boolean result = def;
try {
ClassLoader classLoader = context.getClassLoader();
@SuppressWarnings("rawtypes")
Class SystemProperties = classLoader.loadClass("android.os.SystemProperties");
//參數類型
@SuppressWarnings("rawtypes")
Class[] paramTypes = new Class[2];
paramTypes[0] = String.class;
paramTypes[1] = boolean.class;
Method getBoolean = SystemProperties.getMethod("getBoolean", paramTypes);
//參數
Object[] params = new Object[2];
params[0] = new String(key);
params[1] = new Boolean(def);
result = (Boolean) getBoolean.invoke(SystemProperties, params);
} catch (IllegalArgumentException e) {
//e.printStackTrace();
//如果key超過32個字符則拋出該異常
Log.w(TAG, "key超過32個字符");
} catch (Exception e) {
result = def;
}
return result;
}
/**
* 根據給定的key和值設置屬性, 該方法需要特定的權限才能操作.
*
* @param context 上下文
* @param key 設置屬性的key
* @param val 設置屬性的value
*/
public static void set(Context context, String key, String val) {
try {
@SuppressWarnings("rawtypes")
DexFile df = new DexFile(new File("/system/app/Settings.apk"));
ClassLoader classLoader = context.getClassLoader();
@SuppressWarnings("rawtypes")
Class SystemProperties = Class.forName("android.os.SystemProperties");
//參數類型
@SuppressWarnings("rawtypes")
Class[] paramTypes = new Class[2];
paramTypes[0] = String.class;
paramTypes[1] = String.class;
Method set = SystemProperties.getMethod("set", paramTypes);
//參數
Object[] params = new Object[2];
params[0] = new String(key);
params[1] = new String(val);
set.invoke(SystemProperties, params);
} catch (IllegalArgumentException e) {
//e.printStackTrace();
//如果key超過32個字符或者value超過92個字符則拋出該異常
Log.w(TAG, "key超過32個字符或者value超過92個字符");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
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參考文獻
http://www.cnblogs.com/mengdd/archive/2013/01/26/2877972.html
http://developer.android.com/intl/zh-cn/reference/java/lang/Class.html
http://blog.csdn.net/ljphhj/article/details/12858767
http://blog.sina.com.cn/s/blog_59ca2c2a0100gqdn.html