Java反射机制

当程序运行时，允许改变程序结构或变量类型，这种语言称为动态语言。我们认为java并不是动态语言，但是它却有一个非常突出的动态相关机制，俗称：反射。

IT行业里这么说，没有反射也就没有框架，现有的框架都是以反射为基础。在实际项目开发中，用的最多的是框架，填的最多的是类，反射这一概念就是将框架和类揉在一起的调和剂。所以，反射才是接触项目开发的敲门砖！

反射机制是什么

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。

反射机制能做什么

反射机制主要提供了以下功能： 

• 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方法；

• 生成动态代理。

具体功能实现

1，反射机制获取类有三种方法，我们来获取Employee类型

//第一种方式：  
Classc1 = Class.forName("Employee");  
//第二种方式：  
//java中每个类型都有class 属性.  
Classc2 = Employee.class;  
   
//第三种方式：  
//java语言中任何一个java对象都有getClass 方法  
Employeee = new Employee();  
Classc3 = e.getClass(); //c3是运行时类 (e的运行时类是Employee)

  2，创建对象：获取类以后我们来创建它的对象，利用newInstance：

Class c =Class.forName("Employee");  
  
//创建此Class 对象所表示的类的一个新实例  
Objecto = c.newInstance(); //调用了Employee的无参数构造方法.

  3,获取属性：分为所有的属性和指定的属性：

 先看获取所有的属性的写法：

//获取整个类  
            Class c = Class.forName("java.lang.Integer");  
              //获取所有的属性?  
            Field[] fs = c.getDeclaredFields();  
       
                   //定义可变长的字符串，用来存储属性  
            StringBuffer sb = new StringBuffer();  
            //通过追加的方法，将每个属性拼接到此字符串中  
            //最外边的public定义  
            sb.append(Modifier.toString(c.getModifiers()) + " class " + c.getSimpleName() +"{\n");  
            //里边的每一个属性  
            for(Field field:fs){  
                sb.append("\t");//空格  
                sb.append(Modifier.toString(field.getModifiers())+" ");//获得属性的修饰符，例如public，static等等  
                sb.append(field.getType().getSimpleName() + " ");//属性的类型的名字  
                sb.append(field.getName()+";\n");//属性的名字+回车  
            }  
      
            sb.append("}");  
      
            System.out.println(sb);

获取特定的属性，对比着传统的方法来学习：

public static void main(String[] args) throws Exception{  
              
<span style="white-space:pre">  </span>//以前的方式：  
    /* 
    User u = new User(); 
    u.age = 12; //set 
    System.out.println(u.age); //get 
    */  
              
    //获取类  
    Class c = Class.forName("User");  
    //获取id属性  
    Field idF = c.getDeclaredField("id");  
    //实例化这个类赋给o  
    Object o = c.newInstance();  
    //打破封装  
    idF.setAccessible(true); //使用反射机制可以打破封装性，导致了java对象的属性不安全。  
    //给o对象的id属性赋值"110"  
    idF.set(o, "110"); //set  
    //get  
    System.out.println(idF.get(o));  
}

方法的反射

Class类有一个最简单的方法，getName()：

public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
Class c1 = int.class;//int 的类类型
Class c2 = String.class;//String类的类类型
Class c3 = void.class;
System.out.println(c1.getName());
System.out.println(c2.getName());
System.out.println(c2.getSimpleName());
System.out.println(c3.getName());
}
}

getName方法可以打印出该类类型的类名称，我们也可以用getSimpleName()方法可以打印出不包含包名的类的名称。从上面代码可以看出，基本的数据类型以及void关键字都是存在类类型的。

案例：

public class ClassUtil {
public static void printClassMethodMessage(Object obj){
//要获取类的信息》》首先我们要获取类的类类型
Class c = obj.getClass();
//我们知道Object类是一切类的父类，所以我们传递的是哪个子类的对象，c就是该子类的类类型。
//接下来我们要获取类的名称System.out.println("类的名称是:"+c.getName());
/*
*我们知道，万事万物都是对象，方法也是对象，是谁的对象呢？
* 在java里面，方法是Method类的对象
*一个成员方法就是一个Method的对象，那么Method就封装了对这个成员
*方法的操作
*///如果我们要获得所有的方法，可以用getMethods()方法，这个方法获取的是所有的Public的函数，包括父类继承而来的。如果我们要获取所有该类自己声明的方法，就可以用getDeclaredMethods()方法，这个方法是不问访问权限的。
Method[] ms = c.getMethods();//c.getDeclaredMethods()
//接下来我们拿到这些方法之后干什么？我们就可以获取这些方法的信息，比如方法的名字。
//首先我们要循环遍历这些方法
for(int i = 0; i < ms.length;i++){
//然后可以得到方法的返回值类型的类类型
Class returnType = ms[i].getReturnType();
//得到方法的返回值类型的名字
System.out.print(returnType.getName()+" ");
//得到方法的名称
System.out.print(ms[i].getName()+"(");
//获取参数类型--->得到的是参数列表的类型的类类型
Class[] paramTypes = ms[i].getParameterTypes();
for (Class class1 : paramTypes) {
System.out.print(class1.getName()+",");
}
System.out.println(")");
}
}
}

总结思路：
通过方法的反射得到该类的名称步骤：
1.获取该类的类类型
2.通过类类型获取类的方法（getMethods()）
3.循环遍历所获取到的方法
4.通过这些方法的getReturnType()得到返回值类型的类类型，又通过该类类型得到返回值类型的名字
5.getName()得到方法的名称，getParameterTypes()获取这个方法里面的参数类型的类类型。

成员变量的反射

首先我们需要认识到成员变量也是对象，是java.lang.reflect.Field类的对象，那么也就是说Field类封装了关于成员变量的操作。既然它封装了成员变量，我们又该如何获取这些成员变量呢？它有这么一个方法：

public class ClassUtil {
public static void printFieldMessage(Object obj){
Class c = obj.getClass();
//Field[] fs = c.getFields();
}

这里的getFields()方法获取的所有的public的成员变量的信息。和方法的反射那里public的成员变量，也有一个获取所有自己声明的成员变量的信息：

Field[] fs = c.getDeclaredFields();

我们得到它之后，可以进行遍历（既然封装了Field的信息，那么我们就可以得到Field类型）

for (Field field : fs) {
//得到成员变量的类型的类类型
Class fieldType = field.getType();
String typeName = fieldType.getName();
//得到成员变量的名称
String fieldName = field.getName();
System.out.println(typeName+" "+fieldName);
}

构造函数的反射

不论是方法的反射、成员变量的反射、构造函数的反射，我们只需要知道：要想获取类的信息，首先得获取类的类类型。

public static void printConMessage(Object obj){Class c = obj.getClass();
/*
* 首先构造函数也是对象，是java.lang.Constructor类的对象
* 也就是java.lang. Constructor中封装了构造函数的信息
* 和前面说到的一样，它也有两个方法：
* getConstructors()方法获取所有的public的构造函数
* getDeclaredConstructors()方法得到所有的自己声明的构造函数
*/
//Constructor[] cs = c.getConstructors();
Constructor[] cs = c.getDeclaredConstructors();
for (Constructor constructor : cs) {
//我们知道构造方法是没有返回值类型的，但是我们可以：
System.out.print(constructor.getName()+"(");
//获取构造函数的参数列表》》得到的是参数列表的类类型
Class[] paramTypes = constructor.getParameterTypes();
for (Class class1 : paramTypes) {
System.out.print(class1.getName()+",");
}
System.out.println(")");
}
}