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  • Java反射及其在Android中的应用学习总结

    一. Java反射机制

    Reflection 是Java被视为动态（或准动态）语言的一个关键性质。这个机制同意程序在执行时透过Reflection APIs取得不论什么一个已知名称的class的内部信息，包含其modifiers（诸如public, static 等等）、superclass（比如Object）、实现之interfaces（比如Serializable）。也包含fields和methods的全部信息，并可于执行时改变fields内容或调用methods(包含被声明为private的field和method)。



    二. 打印一个类的信息Demo


    能够写一个Utils类来打印一个类的信息： 

    ReflectUtils.java

    package com.example.test;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.lang.reflect.Type;

public class ReflectUtils {

	// 要打印的类
	private Class classTobePrint;

//	单例模式
	private static ReflectUtils reflectUtils = new ReflectUtils();
	
	private ReflectUtils(){ }
	
	public static ReflectUtils getInstance(){
		return reflectUtils;
	}
	
	public ReflectUtils setClass(Class<?> c){
		this.classTobePrint = c;
		return reflectUtils;
	}
	
	public ReflectUtils setClass(String className) throws ClassNotFoundException {
		this.classTobePrint = getClass(className);
		return reflectUtils;
	}

//	打印输出类的全部信息
	public void  listAllInfo() throws ClassNotFoundException {
		
		if ( classTobePrint == null ) {
			return ;
		}
		
		// 要打印的类
		Class cc = classTobePrint;

		// 输出父类名
		getSuperClassName(cc);

		// 输出接口名
		getInterfaceInfo(cc);

		// 输出构造函数
		getConstructInfo(cc.getDeclaredConstructors());

		// 输出域
		getFildInfo(cc.getDeclaredFields());

		// 输出方法
		getMethodsInfo(cc.getDeclaredMethods());

		// 输出内部类
		getInerclassInfo(cc.getDeclaredClasses());

		// 输出类载入器
		getClassLoaderInfo(cc);
		
//		复位classTobeTest
		classTobePrint = null;
	}

	/**
	 * 输出父类名
	 */
	public void getSuperClassName(Class<?
    > c) {
		System.out.println("
父类"); 
//		Class<?> superClass = c.getSuperclass();
//		System.out.println(superClass.getName());
		Type t = c.getGenericSuperclass();  
		if (t==null) {
			System.out.println("无父类");
		}
	    System.out.println(t);
	}

	/**
	 * 取得类实现的接口,由于接口类也属于Class,所以得到接口中的方法也是一样的方法得到哈
	 */
	public void getInterfaceInfo(Class<?> c) {
		Class<?> interfaces[] = c.getInterfaces();
		System.out.println("
接口");
		if (interfaces.length == 0) {
			System.out.println("无接口");
			return;
		}
		for (Class<?
    > class1 : interfaces) {
			System.out.println(class1.getName());
		}

	}

	/**
	 * 输出类的包名 传入类 , 如 传入 User.class
	 */
	public void getPackageName(Class<?> c) {
		System.out.println("
包名");
		System.out.println(c.getPackage());
	}

	/**
	 * 输出类的完整类名 传入类, 如 传入 User.class
	 */
	public void getName(Class<?> c) {
		System.out.println("
完整类名");
		System.out.println(c.getName());
	}

	/**
	 * 输出对象的类的包名 传入对象
	 */
	public void getPackageName(Object object) {
		System.out.println("
包名");
		System.out.println(object.getClass().getPackage());
	}

	/**
	 * 输出对象的类的完整类名 传入对象
	 */
	public void getName(Object object) {
		System.out.println("
完整类名");
		System.out.println(object.getClass().getName());
	}

	/**
	 * 得到一个类的类型 传入完整类名，如 "cn.lee.demo.Person"
	 * 
	 * @throws ClassNotFoundException
	 */
	public Class<?> getClass(String className) throws ClassNotFoundException {
		Class<?
    > c = Class.forName(className);
		return c;
	}

	/**
	 * 输出构造函数
	 */
	public void getConstructInfo(
			@SuppressWarnings("rawtypes") Constructor[] cons) {
		System.out.println("
构造函数");
		if (cons.length == 0) {
			System.out.println("无构造函数");
			return;
		}
		for (Constructor<?> con : cons) {
			// 打印修饰符
			int mo = con.getModifiers();
			System.out.print(Modifier.toString(mo));
			// 打印构造函数名
			System.out.print(" " + con.getName());
			// 输出參数；
			getParmsInfo(con.getParameterTypes());
			System.out.println();
		}
	}

	/**
	 * 输出全部域 (成员) 传入 Field[] fields = class1.getDeclaredFields();
	 */
	public void getFildInfo(Field[] fields) {
		System.out.println("
域（成员）");
		if (fields.length == 0) {
			System.out.println("无域（成员）");
			return;
		}
		for (Field field : fields) {
			int m = field.getModifiers();
			System.out.print(Modifier.toString(m) + " ");
			System.out.print(field.getType() + " ");
			System.out.println(field.getName());
		}
	}

	/**
	 * 输出全部方法 传入Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();
	 */
	public void getMethodsInfo(Method[] method) {
		System.out.println("
方法");
		if (method.length == 0) {
			System.out.println("无方法");
			return;
		}
		for (Method mt : method) {
			int m = mt.getModifiers();
			// 修饰符
			System.out.print(Modifier.toString(m) + " ");
			// 输出返回类型
			System.out.print(mt.getReturnType());
			System.out.print(" " + mt.getName());
			getParmsInfo(mt.getParameterTypes());

		}
	}

	/**
	 * 输出方法里的參数的信息
	 */
	public void getParmsInfo(@SuppressWarnings("rawtypes") Class[] parm) {
		System.out.print(" (");

		for (Class<?> c : parm) {
			System.out.print(c.getName() + "   ");
		}
		System.out.print(")");
		System.out.println();
	}

	/**
	 * 输出内部类
	 */
	public void getInerclassInfo(
			@SuppressWarnings("rawtypes") Class[] innerClass) {
		System.out.println("
内部类");
		if (innerClass.length == 0) {
			System.out.println("无内部类");
			return;
		}
		for (@SuppressWarnings("rawtypes")
		Class c : innerClass) {
			System.out.println(c.getName() + "{");
			getMethodsInfo(c.getDeclaredMethods());
			System.out.println("}");
		}
	}

	/**
	 * 输出类载入器的信息 * 在java中有三种类类载入器。[这段资料网上截取]
	 * 
	 * 1）Bootstrap ClassLoader 此载入器採用c++编写。一般开发中非常少见。
    
	 * 
	 * 2）Extension ClassLoader 用来进行扩展类的载入。一般相应的是jrelibext文件夹中的类
	 * 
	 * 3）AppClassLoader 载入classpath指定的类。是最经常使用的载入器。同一时候也是java中默认的载入器。
    
	 * 
	 */
	public void getClassLoaderInfo(Class<?
    > c) {
		System.out.println("
类载入器");
		System.out.println(c.getClassLoader().getClass().getName());
	}

}


    在android中运行 

    ReflectUtils.getInstance().setClass("android.util.Log").listAllInfo();

    得到的打印结果： 

    08-18 22:14:56.890: I/System.out(1208): 父类
08-18 22:14:56.930: I/System.out(1208): class java.lang.Object
08-18 22:14:56.930: I/System.out(1208): 接口
08-18 22:14:56.930: I/System.out(1208): 无接口
08-18 22:14:56.930: I/System.out(1208): 构造函数
08-18 22:14:56.930: I/System.out(1208): private android.util.Log ()
08-18 22:14:56.930: I/System.out(1208): 域（成员）
08-18 22:14:56.930: I/System.out(1208): public static final int ASSERT
08-18 22:14:56.930: I/System.out(1208): public static final int DEBUG
08-18 22:14:56.940: I/System.out(1208): public static final int ERROR
08-18 22:14:56.940: I/System.out(1208): public static final int INFO
08-18 22:14:56.940: I/System.out(1208): public static final int LOG_ID_EVENTS
08-18 22:14:56.940: I/System.out(1208): public static final int LOG_ID_MAIN
08-18 22:14:56.940: I/System.out(1208): public static final int LOG_ID_RADIO
08-18 22:14:56.940: I/System.out(1208): public static final int LOG_ID_SYSTEM
08-18 22:14:56.940: I/System.out(1208): public static final int VERBOSE
08-18 22:14:56.940: I/System.out(1208): public static final int WARN
08-18 22:14:56.950: I/System.out(1208): private static interface android.util.Log$TerribleFailureHandler sWtfHandler
08-18 22:14:56.950: I/System.out(1208): 方法
08-18 22:14:56.950: I/System.out(1208): public static int d (java.lang.String   java.lang.String   )
08-18 22:14:56.960: I/System.out(1208): public static int d (java.lang.String   java.lang.String   java.lang.Throwable   )
08-18 22:14:56.960: I/System.out(1208): public static int e (java.lang.String   java.lang.String   )
08-18 22:14:56.960: I/System.out(1208): public static int e (java.lang.String   java.lang.String   java.lang.Throwable   )
08-18 22:14:56.960: I/System.out(1208): public static class java.lang.String getStackTraceString (java.lang.Throwable   )
08-18 22:14:56.960: I/System.out(1208): public static int i (java.lang.String   java.lang.String   )
08-18 22:14:56.960: I/System.out(1208): public static int i (java.lang.String   java.lang.String   java.lang.Throwable   )
08-18 22:14:56.960: I/System.out(1208): public static native boolean isLoggable (java.lang.String   int   )
08-18 22:14:56.970: I/System.out(1208): public static int println (int   java.lang.String   java.lang.String   )
08-18 22:14:56.970: I/System.out(1208): public static native int println_native (int   int   java.lang.String   java.lang.String   )
08-18 22:14:56.970: I/System.out(1208): public static interface android.util.Log$TerribleFailureHandler setWtfHandler (android.util.Log$TerribleFailureHandler   )
08-18 22:14:56.970: I/System.out(1208): public static int v (java.lang.String   java.lang.String   )
08-18 22:14:56.980: I/System.out(1208): public static int v (java.lang.String   java.lang.String   java.lang.Throwable   )
08-18 22:14:56.980: I/System.out(1208): public static int w (java.lang.String   java.lang.String   )
08-18 22:14:56.980: I/System.out(1208): public static int w (java.lang.String   java.lang.String   java.lang.Throwable   )
08-18 22:14:56.980: I/System.out(1208): public static int w (java.lang.String   java.lang.Throwable   )
08-18 22:14:56.980: I/System.out(1208): static int wtf (int   java.lang.String   java.lang.String   java.lang.Throwable   boolean   )
08-18 22:14:56.980: I/System.out(1208): public static int wtf (java.lang.String   java.lang.String   )
08-18 22:14:56.980: I/System.out(1208): public static int wtf (java.lang.String   java.lang.String   java.lang.Throwable   )
08-18 22:14:56.980: I/System.out(1208): public static int wtf (java.lang.String   java.lang.Throwable   )
08-18 22:14:56.980: I/System.out(1208): public static int wtfStack (java.lang.String   java.lang.String   )
08-18 22:14:56.980: I/System.out(1208): 内部类
08-18 22:14:56.980: I/System.out(1208): android.util.Log$TerribleFailureHandler{
08-18 22:14:56.990: I/System.out(1208): 方法
08-18 22:14:57.000: I/System.out(1208): public abstract void onTerribleFailure (java.lang.String   android.util.Log$TerribleFailure   )
08-18 22:14:57.000: I/System.out(1208): }
08-18 22:14:57.000: I/System.out(1208): android.util.Log$TerribleFailure{
08-18 22:14:57.000: I/System.out(1208): 方法
08-18 22:14:57.000: I/System.out(1208): 无方法
08-18 22:14:57.000: I/System.out(1208): }
08-18 22:14:57.010: I/System.out(1208): 类载入器
08-18 22:14:57.010: I/System.out(1208): java.lang.BootClassLoader

    三. Java反射操作域和方法的Demo

    先写一个要被进行演示操作的类User.java

    package com.yjq.reflect;

import java.io.Serializable;

import com.yjq.reflect.UserDescribtion.Sex;

public class User implements Serializable{
	private int id;
	
	private String name;
	
	private Sex sex;
	
	public User(){
		super();
	}
	public User(int _id,String _name,Sex _sex){
		this.id=_id;
		this.name=_name;
		this.sex=_sex;
	}
	public int getId() {
		return id;
	}

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


	public String getName() {
		return name;
	}


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

	public Sex getSex() {
		return sex;
	}

	public void setSex(Sex sex) {
		this.sex = sex;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "User [id=" + id + ", name=" + name + ", sex=" + sex + "]";
	}

	public void test(){ testMethod(1,"hello");}
	
	private void testMethod(int i,String s){ 
		System.out.println("private method in user "+i+s);
		}

public enum Sex {
		MALE("男"), FEMALE("女");

		// 枚举对象的属性
		private String sexDescribtion;

		// 枚举对象构造函数
		private Sex(String sx) {
			this.sexDescribtion = sx;
		}
}
}
    Demo: 

    // 通过Java反射调用方法
	private void callMethodsDemo() throws ClassNotFoundException,
			NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalAccessException,
			IllegalArgumentException, InvocationTargetException,
			InstantiationException {
		Class<?> class1 = null;
		class1 = Class.forName("com.yjq.reflect.User");

		System.out.println("
Demo: 
调用无參方法testMethod()：");
		Method method = class1.getDeclaredMethod("testMethod", new Class[]{int.class, String.class});
//				.getMethod("test");   getMethod仅仅能调用public的方法
		method.setAccessible(true);
		method.invoke(class1.newInstance(),23,"hello23");
		
		System.out.println("调用有參方法setId(int)：");  
        method = class1.getMethod("setId",int.class);  
        User user = (User)class1.newInstance();
        method.invoke(user,100); 
        System.out.println(user);
	}

	// 通过Java反射操作域（成员）
	private void setFieldsDemo() throws InstantiationException,
			IllegalAccessException, ClassNotFoundException,
			NoSuchFieldException, SecurityException {
		Class<?> class1 = null;
		class1 = Class.forName("com.yjq.reflect.User");
		Object obj = class1.newInstance(); // 须有无參构造函数

		Field userNameField = class1.getDeclaredField("name");
		userNameField.setAccessible(true);
		userNameField.set(obj, "==Myname==");

		System.out.println("Demo: 通过Java反射操作域（成员）: 改动属性之后得到属性变量的值："
				+ userNameField.get(obj));
	}

	// 通过java反射创建对象
	private void getInstanceDemo() throws InstantiationException,
			IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
			InvocationTargetException, ClassNotFoundException {
		User user1 = null;
		User user2 = null;

		Class<?> class1 = Class.forName("com.yjq.reflect.User");
		// 得到一系列构造函数集合
		Constructor<?>[] constructors = class1.getConstructors();

		user1 = (User) constructors[0].newInstance();
		user1.setId(112031);
		user1.setName("leeFeng");

		user2 = (User) constructors[1].newInstance(12432, "Mali", Sex.FEMALE);

		System.out.println("Demo:通过java反射创建对象");
		System.out.println(user1);
		System.out.println(user2);
	}

    四. Java反射在android中的应用

    摘自：http://mysuperbaby.iteye.com/blog/1458966

    在Android中。能够从以下两点考虑来使用Java反射(Java Reflection)机制，从而达到意想不到的效果。

    这里也将展示Google是如何在自己的应用中来使用Java反射机制的。

     

    1. 同一时候兼容新老版本号的SDK

    Android往往会在新版本号中引入一些新的API来替代老的API，这些新的API在性能或者易用性上比老的API更好。但为了兼容性。新老API往往是共存的。

    在这样的情况下，你的应用假设调用了新的API，是没办法在安装老版本号Android的设备上执行的，但假设使用老的API，又没办法在安装新版本号Android的设备上体现新API的性能。

    这时候，就能够使用Java反射机制，从而实现一个apk，假设安装在老版本号Android的设备上。则调用老的API。安装在新版本号Android的设备上，则调用新的API。

    以下是来自Google的一段代码：

    Java代码  收藏代码
    1. public class SharedPreferencesCompat {  
    2.   
    3.     private static final Method sApplyMethod = findApplyMethod();  
    4.   
    5.     private static Method findApplyMethod() {  
    6.         try {  
    7.             return SharedPreferences.Editor.class.getMethod("apply", new Class[0]);  
    8.         } catch (NoSuchMethodException e) {  
    9.             return null;  
    10.         }  
    11.     }  
    12.   
    13.     public static void apply(SharedPreferences.Editor editor) {  
    14.         if (sApplyMethod != null) {  
    15.             try {  
    16.                 sApplyMethod.invoke(editor, new Object[0]);  
    17.                 return;  
    18.             } catch (IllegalAccessException e) {  
    19.             } catch (InvocationTargetException e) {  
    20.             }  
    21.         }  
    22.         editor.commit();  
    23.     }  
    24. }  

     

    2. 使用私有的API

    假设在Eclipse上开发应用，必须调用相应的Android SDK的标准API，即在开发文档中说明的API。调用非标准的即私有的API，是编译只是的。

    但Android实际上有非常多API，是被@hide标注的。

    被@hide注解的类和方法就是私有API。

    假设一个应用想调用这些API，则仅仅有在编译整个系统image的时候才干编译过，而在Eclipse上是编译只是的。

    所以。这些API往往会被手机开发商的本地应用调用。则第三方的应用是没办法调用的。

    这种情况下，能够使用Java反射机制来调用这些私有的API。一旦编译通过生成了apk，就能正常在手机上执行，由于这种API的实现已经在手机系统中仅仅是没有公开出来。

    以下是来自Google的一段代码：

    Java代码  收藏代码
    1. private static final String AMR_INPUT_STREAM_CLASS = "android.media.AmrInputStream";  
    2.   
    3. private static Class<?

      > getAmrInputStreamClass() throws ClassNotFoundException {  

    4.     return Class.forName(AMR_INPUT_STREAM_CLASS);  
    5. }  
    6.   
    7. private static InputStream createAmrInputStream(InputStream in) {  
    8.     try {  
    9.         Class<?> clazz = getAmrInputStreamClass();  
    10.         Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(new Class[] { InputStream.class });  
    11.         return (InputStream)constructor.newInstance(new Object[] { in });  
    12.     }   
    13.     ...  
    14. }  

     3.补充：将SharedPreferences数据文件存储到sd卡上？

    SharedPreference原则上仅仅能保存在当前应用程序私有的shared_prefs文件夹中。只是能够利用反射技术改变系统内定的文件保存路径。
try {
    Field field = ContextWrapper.class.getDeclaredField("mBase");
    field.setAccessible(true);
    Object obj = field.get(this);
    field = obj.getClass().getDeclaredField("mPreferencesDir");
    field.setAccessible(true);
    File file = new File("/sdcard/");
    field.set(obj, file);
    SharedPreferences mySharedPreferences = getSharedPreferences("config", Activity.MODE_PRIVATE);
    SharedPreferences.Editor editor = mySharedPreferences.edit();
    editor.putString("name", "nancy");
    editor.commit();
} catch (Exception e) { }
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