Java项目中反射机制的原理是什么

发布时间：2020-12-04 15:50:08 作者：Leah
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今天就跟大家聊聊有关Java项目中反射机制的原理是什么，可能很多人都不太了解，为了让大家更加了解，小编给大家总结了以下内容，希望大家根据这篇文章可以有所收获。

Java 反射机制实例详解

一、JAVA是动态语言吗？

一般而言，说到动态言，都是指在程序运行时允许改变程序结构或者变量类型，从这个观点看，Java和C++一样，都不是动态语言。

但JAVA它却有着一个非常突出的动态相关机制：反射。通过反射，Java可以于运行时加载、探知和使用编译期间完全求和的类、生成其对象实体，调用其方法或者对属性设值。所以Java算是一个半动态的语言吧。

反射的概念：

在Java中的反射机制是指在运行状态中，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;

这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射机制

二、动态性质

2.1、动态性质

运行时生成对象实例;
运行期间调用方法；
运行时更改属性

2.2、Java反射机制能实现的功能

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
在运行时判断任意怀个类所具有的方法和属性
在运行时调用任意一个对象的方法
生成动态代理

2.3、Java反射应用场合

在Java程序中许多对象在运行时都会出现两种类型：编译时类型和运行时类型

编译时的类型由声明该对象时使用的类型决定，运行时的类型由实际赋给对象的类型决定

如：

Person p =new Student();

编译时类型为Person，而运行时为Student

除此之外，程序在运行时还可能接收到外部传入的一个对象，该对象的编译时类型为Object，但程序又需要调用该对象运行时类型的方法。为了这些问题程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。然而，如果编译时根本无法预知该对象和类可能属于哪些类，程序只依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息，此时就必须使用反射

三、Java反射API

反射API用来生成在当前JAVA虚拟机中的类、接口或者对象的信息。

Class类:反射的核心类，可以获取类的属性，方法等内容信息。
Field类:Java.lang.reflect.表示类的属性，可以获取和设置类的中属性值。
Method类:Java.lang.reflect。表示类的方法，它可以用来获取类中方法的信息或者执行方法
Construcor类:Java.lang.reflect。表示类的构造方法。

四、获取全部方法和属性

Person类

package com.pb.Reflect.classinfo;

public class Person {
  private String name;
  private String gender;
  private int age;

  private Person() {
  //
  }
  public Person(String name, String gender, int age) {
    super();
    this.name = name;
    this.gender = gender;
    this.age = age;
  }
  //getter、和setter方法
  private String getName() {
    return name;
  }
  private void setName(String name) {
    this.name = name;
  }
  public String getGender() {
    return gender;
  }
  public void setGender(String gender) {
    this.gender = gender;
  }
  public int getAge() {
    return age;
  }
  public void setAge(int age) {
    this.age = age;
  }

  public String toString(){
    return "姓名："+name+"年龄: "+age;
  }

}

使用反射:

package com.pb.Reflect.classinfo;

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

import javax.swing.JOptionPane;

/*
 * 通过用户输入类的全路径，来获取该类的成员方法和属性
 * Declared获取全部不管是私有和公有
 * 1.获取访问类的Class对象
 * 2.调用Class对象的方法返回访问类的方法和属性信息
 */
public class ReflectDemo {

  /*
   * 构造方法
   */
  public ReflectDemo(){
    //用户输入类的全路径径
    //使用String组件
    String classpsth=JOptionPane.showInputDialog(null,"输入类的全路径");
    //使用Class.forName方法根据输入的类的全路径 返回该类的Class对象
    try {
      Class cla = Class.forName(classpsth);
      //利用Class对象的cla的自审,返回方法对象集合
      Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法
      System.out.println("========获取方法信息============");
      for (Method meth : method) {
        //遍历method数组，并输出方法信息
        System.out.println(meth.toString());
      }
      System.out.println("========获取出方法信息结束============");
      //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回成员属性对象集合
       Field [] field=cla.getDeclaredFields();
        System.out.println("========获取成员属性信息============");
        for (Field f : field) {
          System.out.println(f.toString());
        }
        System.out.println("========获取成员属性信息结束============");
      //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回构造方法集合
        Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();
        System.out.println("========获取成员构造方法信息============");
        for (Constructor constru : constructor) {
          System.out.println(constru.toString());
        }
        System.out.println("========获取成员构造方法信息结束============");
    } catch (ClassNotFoundException e) {
      e.printStackTrace();
      System.out.println("路径输入错误！");
    }
  }

}

package com.pb.Reflect.classinfo;

public class TestReflection {

  public static void main(String[] args) {
    ReflectDemo rd=new ReflectDemo();

  }

}

输入com.pb.Reflect.classinfo.Person

结果:

========获取方法信息============
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getGender()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setGender(java.lang.String)
public int com.pb.Reflect.classinfo.Person.getAge()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setAge(int)
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.toString()
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getName()
private void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setName(java.lang.String)
========获取出方法信息结束============
========获取成员属性信息============
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.name
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.gender
private int com.pb.Reflect.classinfo.Person.age
========获取成员属性信息结束============
========获取构造方法信息============
private com.pb.Reflect.classinfo.Person()
public com.pb.Reflect.classinfo.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)
========获取构造方法信息结束============

五、使用反射的步骤

5.1、步骤

Java.lang.reflect

获得想操作类的Java.lang.Class对象
调用Class的方法
使用反射API来操作这些信息

5.2、获取Class对象方式

调用某个对象的getClass()方法

Person p = new Person();
Class cla=p.getClass();

调用某个类的class属性来获取该类对应的Class对象

Class cls=Person.class;

使用Class类的forName()静态方法

Class cla=Class.forName(“类的全路径”);

六、第二种方式对象的getClass()方法

Person类,因为要声明对象所以将构造方法public

package com.pb.Reflect.classinfo;

public class Person {
  private String name;
  private String gender;
  private int age;

  public Person() {
  //
  }
  public Person(String name, String gender, int age) {
    super();
    this.name = name;
    this.gender = gender;
    this.age = age;
  }
  //getter、和setter方法
  private String getName() {
    return name;
  }
  private void setName(String name) {
    this.name = name;
  }
  public String getGender() {
    return gender;
  }
  public void setGender(String gender) {
    this.gender = gender;
  }
  public int getAge() {
    return age;
  }
  public void setAge(int age) {
    this.age = age;
  }

  public String toString(){
    return "姓名："+name+"年龄: "+age;
  }

}

使用反射:

package com.pb.Reflect.classinfo;

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

import javax.swing.JOptionPane;

/*
 * 通过用户输入类的全路径，来获取该类的成员方法和属性
 * Declared获取全部不管是私有和公有
 * 1.获取访问类的Class对象
 * 2.调用Class对象的方法返回访问类的方法和属性信息
 */

  public ReflectDemo(Person p){
    Class cla=p.getClass();
    //利用Class对象的cla的自审,返回方法对象集合
    Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法
    System.out.println("========获取方法信息============");
    for (Method meth : method) {
      //遍历method数组，并输出方法信息
      System.out.println(meth.toString());
    }
    System.out.println("========获取出方法信息结束============");
    //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回成员属性对象集合
     Field [] field=cla.getDeclaredFields();
      System.out.println("========获取成员属性信息============");
      for (Field f : field) {
        System.out.println(f.toString());
      }
      System.out.println("========获取成员属性信息结束============");
    //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回构造方法集合
      Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();
      System.out.println("========获取成员构造方法信息============");
      for (Constructor constru : constructor) {
        System.out.println(constru.toString());
      }
      System.out.println("========获取成员构造方法信息结束============");
  }

}

测试类

package com.pb.Reflect.classinfo;

public class TestReflection {

  public static void main(String[] args) {
    Person p=new Person();
    ReflectDemo rd=new ReflectDemo(p);

  }

}

========获取方法信息============
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getGender()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setGender(java.lang.String)
public int com.pb.Reflect.classinfo.Person.getAge()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setAge(int)
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.toString()
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getName()
private void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setName(java.lang.String)
========获取出方法信息结束============
========获取成员属性信息============
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.name
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.gender
private int com.pb.Reflect.classinfo.Person.age
========获取成员属性信息结束============
========获取成员构造方法信息============
public com.pb.Reflect.classinfo.Person()
public com.pb.Reflect.classinfo.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)
========获取成员构造方法信息结束============

七、第三种方法类的.class属性

Person类同上

测试类:

package com.pb.Reflect.classinfo;

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

public class TestReflection {

  public static void main(String[] args) {
    /*第二种方法
    Person p=new Person();
    ReflectDemo rd=new ReflectDemo(p);
*/

    /*
     * 第三种方式.class属性
     */
    Class cla=Person.class;
    //利用Class对象的cla的自审,返回方法对象集合
        Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法
        System.out.println("========获取方法信息============");
        for (Method meth : method) {
          //遍历method数组，并输出方法信息
          System.out.println(meth.toString());
        }
        System.out.println("========获取出方法信息结束============");
        //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回成员属性对象集合
         Field [] field=cla.getDeclaredFields();
          System.out.println("========获取成员属性信息============");
          for (Field f : field) {
            System.out.println(f.toString());
          }
          System.out.println("========获取成员属性信息结束============");
        //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回构造方法集合
          Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();
          System.out.println("========获取成员构造方法信息============");
          for (Constructor constru : constructor) {
            System.out.println(constru.toString());
          }
          System.out.println("========获取成员构造方法信息结束============");
  }

}

结果：

同上

========获取方法信息============
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getGender()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setGender(java.lang.String)
public int com.pb.Reflect.classinfo.Person.getAge()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setAge(int)
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.toString()
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getName()
private void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setName(java.lang.String)
========获取出方法信息结束============
========获取成员属性信息============
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.name
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.gender
private int com.pb.Reflect.classinfo.Person.age
========获取成员属性信息结束============
========获取成员构造方法信息============
public com.pb.Reflect.classinfo.Person()
public com.pb.Reflect.classinfo.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)
========获取成员构造方法信息结束============

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Java项目中反射机制的原理是什么

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