Java的反射机制（Reflection）

反射机制

　　指可以在运动时加载、探知、使用编译期间完全未知的类

　　程序在运行状态中，可以动态加载一个只有名称的类，对于任意一个已加载的类，都能够获取这个类的属性和方法；对于任意一个对象可以调用它的任意一个方法和属性。

　　加载完类之后，在堆内存中，就产生一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构，包括类的属性、类的方法、类的构造函数。

Class类介绍

　　java.lang.Class类十分特殊，用来表示Java中的类型（class/interface/enum/annotation/primitive type/void）本身

　　Class对象包含了某个被加载的类的结构。一个被加载的类对应一个Class对象

　　Class类是反射的根源，如果想动态加载运行的类，必须先获得相应的Class对象

Class类的对象如何获取

1. 运用getClass()

   Student s = new Student();
   s.getClass();

2. 运用Class.forName() (最常用的方法）

   Class<Student> object = (Class<Student>) Class.forName(className);

3. 运用.class语法

   Class instance = Student.class;

反射的常见操作

　　1、动态加载类、动态获取类的信息（属性、方法、构造器）

　　新建一个Student的类

package com.parry.guava.reflection;

public class Student {

    private String id;
    
    private String name;
    
    private int age;

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String 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;
    }

    public Student(String id, String name, int age) {
        super();
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Student() {
        super();
    }

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

　　测试动态获取类的属性、方法、构造器

public class TestReflection {

    private final static String className = "com.parry.guava.reflection.Student";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<Student> object = (Class<Student>) Class.forName(className);

        // 获得包名+类名
        System.out.println("全类名：" + object.getName());
        // 获得类名
        System.out.println("类名" + object.getSimpleName());

        // 只能获取public类型的属性
        Field[] fields1 = object.getFields();
        for (Field f : fields1) {
            System.out.println(f);
        }
        // 获取所有类型的属性
        Field[] fields2 = object.getDeclaredFields();
        for (Field f : fields2) {
            System.out.println("类的属性：" + f);
        }
        // 获取指定的任意类型的属性
        Field field1 = object.getDeclaredField("age");
        System.out.println("Point:"+field1);
        // 获取指定的公有的属性
//        Field field2 = object.getField("age");
//        System.out.println("Point:"+field2);
        
        // 获取无参构造函数
        Constructor<Student> constructor1 = object.getConstructor(null);
        System.out.println("无参构造函数：" + constructor1);
        //获取含参构造函数
        Constructor<Student> constructor2 = object.getConstructor(String.class, String.class, int.class);
        System.out.println("含参构造函数：" + constructor2);
        
        // 获取公有的方法
        Method[] methods1 = object.getMethods();
        for(Method method:methods1){
            System.out.println("公有的方法："+ method);
        }
        // 获取所有的方法
        Method[] methods2 = object.getMethods();
        for(Method method:methods2){
            System.out.println("所有的方法："+ method);
        }
        // 获取指定方法名的方法
    }
}

　　2、动态构建对象

    private final static String className = "com.parry.guava.reflection.Student";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<Student> object = (Class<Student>) Class.forName(className);
        //通过调用反射API调用构造方法，构建对象
        Student student = object.newInstance(); //其实就是调用了Student的无参构造方法（所以必须保证Student这个JavaBean有无参构造函数）
        System.out.println(student);
    }

　　3、动态调用类和对象的方法和构造器

　　（1）动态调用构造器

    private final static String className = "com.parry.guava.reflection.Student";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<Student> object = (Class<Student>) Class.forName(className);
        Constructor<Student> c = object.getConstructor(String.class,String.class,int.class);
        Student s = c.newInstance("1001","parry",18);
        System.out.println(s);
    }

　　（2）动态调用对象的方法

    private final static String className = "com.parry.guava.reflection.Student";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<Student> object = (Class<Student>) Class.forName(className);
        Student student = object.newInstance();
        //通过反射API调用普通方法
        Method method = object.getDeclaredMethod("setName", String.class);
        method.invoke(student, "yang");
        System.out.println(student);
    }

　　4、动态调用和处理属性

    private final static String className = "com.parry.guava.reflection.Student";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<Student> object = (Class<Student>) Class.forName(className);
        Student student = object.newInstance();
        //通过反射API操作属性
        Field field = object.getDeclaredField("name");
        //由于该属性是private,需要声明该属性不做安全检查，直接访问
        field.setAccessible(true);
        field.set(student, "parry");
        System.out.println(student);
    }