【Java基礎】Java中的反射機制

一、反射的理解

（1）正射

在理解反射這個概念之前，我們先來理解Java中的“正射”。

我們在編寫代碼時，當需要使用到某一個類的時候，必定先會去了解這是一個什么類，是用來做什么的，有怎么樣的功能。

之后我們才對這個類進行實例化，之后再使用這個類的實例化對象進行操作。

Person person = new Person();
person.sleep("8:00");

（2）反射

上面的栗子介紹了什么是“正射”，以及“正射”的一般代碼實現；

而反射則是在代碼一開始編寫時不知道要初始化的類是什么。因此，自然也無法使用new關鍵字來創建對象了。

而當我們之后得到我們要初始化的類的名稱及路徑時，我們就可以使用JDK提供的反射API進行反射調用。

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");
Method method = clazz.getMethod("sleep", String.class);
Constructor constructor = clazz.getConstructor();
Object object = constructor.newInstance();
method.invoke(object, "8:00");

以上兩段代碼，其結果都是一樣的，但是其實現的過程卻有很大的差別：

• 第一段代碼在未運行前就已經確定了要運行的類（Person）；
• 第二段代碼則是在整個程序運行時從某些地方（例：配置文件）獲取到相應的字符串值才能知道要運行的類（"com.test.domain.Person"）。

 

二、反射的應用

在我們日常的生產環境中，很少會直接使用到反射，但這並不代表反射在實際應用中很少。相反反射在Java中的框架使用得十分的多，反射是框架設計的靈魂：

①：spring、hibernate中會使用到反射機制，最常見的就是使用XML配置文件獲取對應的類，然后再加載；

②：真的好多啊。。。

三、反射的常用函數

（1）獲取反射中的class對象

在反射中，要獲取一個類或調用一個類的方法，首先必須要獲取到該類的對象，在Java API中，獲取Class類對象三種方法：

①：Class.forName("類的路徑名")；

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");

②：利用已有類對象的getClass()方法；

Person person = new Person();
Class clazz = person.getClass();

③：對於在編譯前就已經知道的類，可以使用.class屬性；

Class clazz = Person.class;

（2）通過反射創建類對象

通過反射建立類的對象，Java API提供了兩種方式：

①：通過class對象的newInstance()方法；

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person"); 
Person person = (Person)clazz.newInstance();

②：通過Constructor對象的newInstance()方法；

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");
Constructor con = clazz.getConstructor();
Person person = (Person)con.newInstance();

（3）通過反射操作成員變量

①：獲取所有成員getFields()&getDeclaredFields();

使用getFields()方法可以獲取Class類的成員變量，但是無法獲取私有屬性。

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");
Field[] fields = clazz.getFields();
for (Field field : fields) {
  System.out.print(field.getName());
}

②：獲取單個成員getField()&getDeclared

③：修改成員變量的值set(Object obj, Object value)

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");
Person person = (Person)clazz.newInstance();
Field field = clazz.getField("name");
field.set(person, "張三");

當屬性為private時，這是我們無法直接使用set()方法修改它的值，此時應該使用setAccessible()方法取得訪問權限：

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");
Person person = (Person)clazz.newInstance();
Field field = clazz.getDeclaredField("name");
field.setAccessible(true);
field.set(person, "張三");

（4）通過反射操作成員方法

①：獲取所有方法getMethods()&getDeclaredMethods()

②：獲取單個成員getMethod()&getDeclaredMethod()

操作方法與操作變量相差不大，在獲取到對應方法之后使用invoke()方法執行即可。同理，遇見私有方法時，也需要使用setAccessible(true)方法獲取訪問權限。

Class clazz = Class.forName("com.test.domain.Person");
Person person = (Person)clazz.newInstance();
Method method = clazz.getMethod("setName", String.class);
method.setAccessible(true);
method.invoke("李四");

注：通常情況下，即便得到的是當前類，private修飾的屬性或方法也是沒有權限訪問的，你需要設置訪問權限setAccessible(true)來取得訪問權限，但在實際上，這已經破壞了規則，所以應該盡量少地使用。