java中的反射机制详解

　　在Java运行时环境中，对于任意一个类，能否知道这个类有哪些属性和方法？对于任意一个对象，能否调用它的任意一个方法？答案是肯定的。这种动态获取类的信息，以及动态调用对象的方法的功能来自于Java语言的反射（Reflection）机制。Java反射机制主要提供了以下功能：

       1.在运行时判断任意一个对象所属的类；
       2.在运行时构造任意一个类的对象；(在编译时通过new（）方法就可以构造一个类的对象)
       3.在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；
 　　4.在运行时调用任意一个对象的方法；
       5.生成动态代理。

　　Reflection 是 Java 被视为动态（或准动态）语言的关键，允许程序于执行期利用Reflection APIs 取得任何已知名称之 class 的內部信息，包括 package、type、parameters、superclass、implemented interfaces、inner classes、 outer class、fields、constructors、methods、modifiers（如public，static等），并可于运行期生成instances、改变 fields 內容或调用methods（包括私有的方法，即通过反射我们可以打破类的包装机制）。

　　一般而言，开发者社区说到动态语言，大致认同的一个定义是：“程序运行时，允许改变程序结构和变量类型，这种语言就称为动态语言。”从这个观点看，perl,python,ruby,javascript等是动态语言，c,c++,c#,java等都不是动态语言。

　　尽管在这样的定义与分类下，java并不是动态语言，但他却有着一个非常突出的动态相关机制：Reflection。这个字的意思是“反射、映射、倒影”，用在java身上指的是我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。换句话说，Java程序可以加载一个运行时才得知名称的class，获悉其完整构造（但不包括methods定义），并生成其对象实体、或对其fields设值、或调用其methods。这种“看透 class”的能力（the ability of the program to examine itself）被称为introspection（内省、内观、反省）。Reflection和introspection是常被并提的两个术语。

　　在JDK中，主要由以下类来实现Java反射机制，这些类都位于java.lang.reflect包中。

• 　　Class类：代表一个类。(位于java.lang)
• 　　Field类：代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。
• 　　Method类：代表类的方法。
• 　　Constructor类：代表类的构造方法。
• 　　Array类：提供了动态创建数组，以及访问数组元素的静态方法。

Field类：	提供有关类或接口的属性的信息，以及对它的动态访问权限。反射的字段可能是一个类（静态）属性或实例属性，简单的理解可以把它看成一个封装反射类的属性的类。
Constructor类：	提供关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限。这个类和Field类不同，Field类封装了反射类的属性，而Constructor类则封装了反射类的构造方法。
Method类：	提供关于类或接口上单独某个方法的信息。所反映的方法可能是类方法或实例方法（包括抽象方法）。 这个类不难理解，它是用来封装反射类方法的一个类。
Class类：	类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类，注释是一种接口。每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。
Object类：	每个类都使用 Object 作为超类。所有对象（包括数组）都实现这个类的方法。

　　在java中，无论生成某个类的多少个对象，这些对象都对应于同一个class对象。 

　　要想使用反射，首先要获得对应类或对象的Class对象，获取某个类或对象的Class对象的三种方法：
　　1. 使用Class类的静态方法：Class<?> classType = Class.forName("java.lang.String");
　　2. 使用类的.class语法：Class<?> classType = String.class;
　　3. 适用对象的getClass()方法：String s = "aa"; Class<?> classType = s.getClass();

　　若想通过反射来生成类的对象，有以下两种方式：
　　1. 先生成欲生成对象对应的Class对象，然后通过Class对象的newInstance()方法直接生成新的实例对象：
　　    Class<?> classType = String.class;
 　　   String str = classType.newInstance();
　　2. 先生成欲生成对象对应的Class对象，然后通过Class对象的getConstructor()方法生成构造方法对象，再通过该构造方法对象来生成新的实例对象：
　　    Class<?> classType = String.class;
　　　 Constructor<?> constructor = classType.getConstructor();
　　    String str = constructor.newInstance(); 　
　　其中后者可以通过给getConstructor()方法传递参数而指定特定的构造方法（前者只能使用默认的即参数为空的构造方法）：
　　　　Class<?> classType = object.getClass();
　　　　Constructor<?> constructor = classType.getConstructor(new Class[]{String.class, int.class});
　　　　Object obj = constructor.newInstance(new Object[]{"tom", 23});

　　

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;


public class ReflectTest {
    public Object copy (Object object) throws Exception{
        Class<?> classType = object.getClass();
        Object objectCopy = classType.getConstructor(new Class[]{})
            .newInstance(new Object[]{});
        Field[] fields = classType.getDeclaredFields();
        for(Field field: fields) {
            String name = field.getName();
            String firstLetter = name.substring(0, 1).toUpperCase();
            String setMethodName = "set" + firstLetter + name.substring(1);
            String getMethodName = "get" + firstLetter + name.substring(1);
            Method setMethod = classType.getMethod(setMethodName, new Class[]{field.getType()});
            Method getMethod = classType.getMethod(getMethodName, new Class[]{});
            setMethod.invoke(objectCopy, new Object[]{getMethod.invoke(object, new Object[]{})});            
        }
        return objectCopy;
    }    
    
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Customer customer = new Customer("Tom", 23);
        customer.setId(1L);
        ReflectTest reflectTest = new ReflectTest();
        Customer customer2 = (Customer)reflectTest.copy(customer);
        System.out.println(customer2.getId() + "," + customer2.getName() + "," + customer2.getAge());
    }
}

class Customer {
    private Long id;
    private String name;
    private int age;
    
    public Customer() {
    }
    
    public Customer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}