5.8 反射机制

　　JAVA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；这种动态获取的以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

Java反射机制主要提供了以下功能：

• 在运行时判定任意一个对象所属的类；
• 在运行时构造任意一个类的对象；
• 在运行时判定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。

　　简单说，反射机制值得是程序在运行时能够获取自身的信息。在java中，只要给定类的名字，那么就可以通过反射机制来获得类的所有信息。

　　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。
• 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。

　　Java 反射机制是Java 语言的一个重要特性。考虑实现一个newInstance(String className)方法，它的作用是根据参数className 指定的类名，通过该类的不带参数的构造方法创建这个类的对象，并将其返回。如果不运用Java 反射机制，必须在newInstance()方法中罗列参数className所有可能的取值，然后创建相应的对象：

public Object newInstance(String className) throws Exception{
　　if(className.equals("HelloService1"))  
　　　　return new HelloService1();
　　if(className.equals("HelloService2"))  
　　　　return new HelloService2();
　　//...
　　if(className.equals("HelloService1000")) 
　　　　return new HelloService1000();
}

　　以上程序代码很冗长，而且可维护性差。如果在以后软件的升级版本中去除了一个HelloService4类，或者增加了一个HelloService1001类，都需要修改以上newInstance()方法。

　　如果运用反射机制，就可以简化程序代码，并且提高软件系统的可维护性和可扩展性：

public Object newInstance(String className) throws Exception{
　　Class classType = Class.forName(className);
　　return classType.newInstance();
}

　　我们在进行Android程序的开发时，为了方便调试程序，并快速定位程序的错误点，会从网上下载到对应版本的Android SDK的源码（这里给大家提供一个2.3.3版本的下载链接）。你会发现很多类或方法中经常加上了“@hide”注释标记，它的作用是使这个方法或类在生成SDK时不可见，那么我们的程序可能无法编译通过，而且在最终发布的时候，就可能存在一些问题。

　　那么，对于这个问题，第一种方法就是自己去掉Android源码中的"@hide"标记，然后重新编译生成一个SDK。另一种方法就是使用Java反射机制了，可以利用这种反射机制访问存在访问权限的方法或修改其域。

反射机制的优缺点？

• 静态编译：在编译时确定类型，绑定对象，即通过
• 动态编译：运行时确定类型，绑定对象。动态编译最大限度的发挥了java的灵活性，体现了多态的应用，有利于降低类之间的耦合性。

　　反射机制的优点就是可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性，特别是在J2EE的开发中它的灵活性就表现的十分明显。比如，一个大型的软件，不可能一次就把把它设计的很完美，当这个程序编译后，发布了，当发现需要更新某些功能时，我们不可能要用户把以前的卸载，再重新安装新的版本，假如这样的话，这个软件肯定是没有多少人用的。采用静态的话，需要把整个程序重新编译一次才可以实现功能的更新，而采用反射机制的话，它就可以不用卸载，只需要在运行时才动态的创建和编译，就可以实现该功能。

　　它的缺点是对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作。

 下面给两个小例子：

例1：执行另外一个包里面的某个类的方法，另外一个包的包名是chroya.demo,类名Main，方法名print：

package chroya.demo;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
class Main extends Activity {
　　@Override
　　public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
　　　　super.onCreate(savedInstanceState);
　　}
　　public void print(String msg) {
　　　　Log.d("Main", "msg:"+ msg);
　　}
}

本包调用Main的print方法的代码块如下：

Context c = createPackageContext("chroya.demo", Context.CONTEXT_INCLUDE_CODE | Context.CONTEXT_IGNORE_SECURITY);  
//载入这个类  
Class clazz = c.getClassLoader().loadClass("chroya.demo.Main");  
//新建一个实例  
Object owner = clazz.newInstance();  
//获取print方法，传入参数并执行  
Object obj = clazz.getMethod("print", String.class).invoke(owner, "Hello"); 

例2：永不消失的Toast

public class MainActivity extends Activity implements OnClickListener{
    Toast myToast;
    TextView vt;
    Object obj;
    Field field; 
    Field fieldview;
    Method methodshow;
    Method methodhide;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
　　　　　　……
        //  先创建一个Toast对象
        myToast = new Toast(this);
            vt = new TextView(this);
            vt.setText("永不消失的Toast");
        myToast.setView(vt);
    }
    void showToast(){
        try {
            //  从Toast对象中获得mTN变量
            field = myToast.getClass().getDeclaredField("mTN");
            field.setAccessible(true); // setAccessible(true)可以访问private域
            obj = field.get(myToast);
           
            fieldview = obj.getClass().getDeclaredField("mNextView");
            fieldview.setAccessible(true);
            fieldview.set(obj, vt);
            //  TN对象中获得了show方法
            methodshow =  obj.getClass().getDeclaredMethod("show", null);
            methodhide =  obj.getClass().getDeclaredMethod("hide", null);
            methodshow.invoke(obj, null);
        } catch (Exception e) { }
    }