2016 June 03 Java

Java 反射机制总结与思考

概述

Java反射机制可以让我们在编译期(Compile Time)之外的运行期(Runtime)检查类，接口，变量以及方法的信息。反射还可以让我们在运行期实例化对象，调用方法，通过调用get/set方法获取变量的值。

Class 对象

Java中的所有类型包括基本类型(int, long, float等等)，即使是数组都有与之关联的Class类的对象。

Class clazz = MyObject.class;

String className = "com.ruyuapp.MyObject";
Class clazz = Class.forName(className);

获取修饰符、类名和包信息

可以通过Class对象来访问一个类的修饰符，即public,private,static等等的关键字

int modifiers = clazz.getModifiers();

修饰符都被包装成一个int类型的数字，这样每个修饰符都是一个位标识(flag bit)，这个位标识可以设置和清除修饰符的类型。可以使用java.lang.reflect.Modifier类中的方法来检查修饰符的类型：

Modifier.isAbstract(int modifiers);
Modifier.isFinal(int modifiers);
Modifier.isInterface(int modifiers);
Modifier.isNative(int modifiers);
Modifier.isPrivate(int modifiers);
Modifier.isProtected(int modifiers);
Modifier.isPublic(int modifiers);
Modifier.isStatic(int modifiers);
Modifier.isStrict(int modifiers);
Modifier.isSynchronized(int modifiers);
Modifier.isTransient(int modifiers);
Modifier.isVolatile(int modifiers);

clazz.getName(); // 包含包名
clazz.getSimpleName();//不包含包名

Package pack = clazz.getPackage();

通过Package对象你可以获取包的相关信息，比如包名，你也可以通过Manifest文件访问位于编译路径下jar包的指定信息，比如你可以在Manifest文件中指定包的版本编号。

获取父类和实现的接口

由于 Java 里面采用单继承，所以可以取得父类的clazz

Class superclazz = clazz.getSuperClass();

由于一个类可以实现多个接口，因此getInterfaces();方法返回一个Class数组，在Java中接口同样有对应的Class对象。

Class[] interfaces = clazz.getInterfaces();

注意：getInterfaces()方法仅仅只返回当前类所实现的接口。当前类的父类如果实现了接口，这些接口是不会在返回的Class集合中的，尽管实际上当前类其实已经实现了父类接口。

构造器

利用Java的反射机制你可以检查一个类的构造方法，并且可以在运行期创建一个对象。这些功能都是通过java.lang.reflect.Constructor这个类实现的。

获取 Constructor 对象

Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();

返回的Constructor数组包含每一个声明为公有的（Public）构造方法。

如果你知道你要访问的构造方法的方法参数类型，你可以用下面的方法获取指定的构造方法，这例子返回的构造方法的方法参数为String类型：

Constructor constructor = clazz.getConstructor(new Class[]{String.class})

如果没有指定的构造方法能满足匹配的方法参数则会抛出：NoSuchMethodException。

获取构造方法的参数

Constructor constructor = ... //获取Constructor对象
Class[] parameterTypes = constructor.getParameterTypes();

利用Constructor对象实例化一个类

Constructor constructor = MyObject.class.getConstructor(String.class);
MyObject myObject = (MyObject) constructor.newInstance("constructor-arg1");

constructor.newInstance()方法的方法参数是一个可变参数列表，但是当你调用构造方法的时候你必须提供精确的参数，即形参与实参必须一一对应。在这个例子中构造方法需要一个String类型的参数，那我们在调用newInstance方法的时候就必须传入一个String类型的参数。

变量

使用Java反射机制你可以运行期检查一个类的变量信息(成员变量)或者获取或者设置变量的值。

获取 Field 对象

Field[] fields = clazz.getFields();

返回的Field对象数组包含了指定类中声明为公有的(public)的所有变量集合。

如果你知道你要访问的变量名称，你可以通过如下的方式获取指定的变量：

Field field = clazz.getField("someField");

在调用getField()方法时，如果根据给定的方法参数没有找到对应的变量，那么就会抛出NoSuchFieldException。

获取变量名称和类型

String fieldName = field.getName();
Object fieldType = field.getType();

调用Field.get()或Field.set()方法

Class clazz = MyObject.class
Field field = clazz.getField("someField");
MyObject objectInstance = new MyObject();
Object value = field.get(objectInstance);
field.set(objetInstance, value);

传入Field.get()/Field.set()方法的参数objetInstance应该是拥有指定变量的类的实例。在上述的例子中传入的参数是MyObject类的实例，是因为someField是MyObject类的实例。
如果变量是静态变量的话(public static)那么在调用Field.get()/Field.set()方法的时候传入null做为参数而不用传递拥有该变量的类的实例。

方法

使用Java反射你可以在运行期检查一个方法的信息以及在运行期调用这个方法。

获取 Method 对象

Method[] methods = clazz.getMethods(); // 获取公共的方法
Methd method = clazz.getMethod("dosomething",new Class[]{String.class}); // 获取某个方法，方法名和参数

如果根据给定的方法名称以及参数类型无法匹配到相应的方法，则会抛出 NoSuchMethodException。如果你想要获取的方法没有参数，那么在调用getMethod()方法时第二个参数传入null即可。 java Methd method = clazz.getMethod("dosomething",null); // 无参数

获取方法的参数与返回类型

Class[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
Class returnType = method.getReturnType();

通过 Method 调用方法

Method method = MyObject.class.getMethod("doSomething", String.class);
Object returnValue = method.invoke(new MyObject(), "parameter-value1"); // 如果是静态方法，第一个参数传 null