Java反射機制的原理是什么

本篇文章給大家分享的是有關Java反射機制的原理是什么，小編覺得挺實用的，因此分享給大家學習，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

反射，reflection，聽其名就像照鏡子一樣，可以看見自己也可以看見別人的每一部分。在java語言中這是一個很重要的特性。下面是來自sun公司官網關于反射的介紹：

那么解釋一下就是，反射是java語言的一個特性，它允程序在運行時（注意不是編譯的時候）來進行自我檢查并且對內部的成員進行操作。例如它允許一個java的類獲取他所有的成員變量和方法并且顯示出來。這個能特定我們不常看到，但是在其他的比如C或者C++語言中很不就存在這個特性。一個常見的例子是在JavaBean中，一些組件可以通過一個構造器來操作。這個構造器就是用的反射在動態加載的時候來獲取的java中類的屬性的。

反射的前傳：類類型 Class Class

java中有一個類很特殊，就是Class類，很多朋友在寫程序的時候有用過比如Apple.class來查看類型信息，大家就可以把它理解為封裝了類的信息，很多解釋說Class類沒有構造器，其實是有的，只不過它的構造方法是private的（構造函數還有private的？？有，這樣是為了禁止開發者去自己創建Class類的實例）。我們可以看一下JDK中源碼：

注釋很明確的告訴了我們，這個類是有JVM來創建的，所以我們就不用麻煩了。如果我們拿到一個類的類型信息，就可以利用反射獲取其各種成員以及方法了。（注：Class 從JDK1.5版本后就開始更多為泛型服務了）那么我們怎么拿到一個類型的信息呢？假設我們有一個Role類：

package yui;      /**    * A base class having some attributes and methods    * @author Octobershiner    * @since 2012 3 17    *     * */  public class Role {              private String name;       private String type;              // Constructors       public Role(){           System.out.println("Constructor Role() is invoking");       }       //私有構造器       private Role(String name){           this.name = name;           System.out.println("Constructor Role(String name) is invoking.");       }              //get and set method              public String getName() {           return name;       }       public void setName(String name) {           this.name = name;       }       public String getType() {           return type;       }       public void setType(String type) {           this.type = type;       }              //override the toString method to show the class       @Override      public String toString(){           return "This is a role called "+this.name;       }          }

在沒有對象實例的時候，主要有兩種辦法。

//獲得類類型的兩種方式          Class cls1 = Role.class;          Class cls2 = Class.forName("yui.Role");

注意第二種方式中，forName中的參數一定是完整的類名（包名+類名），并且這個方法需要捕獲異常。現在得到cls1就可以創建一個Role類的實例了，利用Class的newInstance方法相當于調用類的默認的構造器

Object o = cls1.newInstance(); //創建一個實例          //Object o1 = new Role();   //與上面的方法等價

這樣就創建了一個對象，缺點是我們只能利用默認構造函數，因為Class的newInstance是不接受參數的，后面會講到可接受參數的newInstance，第二，如果類的構造函數是private的，比如Class，我們仍舊不能實例化其對象。

獲取類的構造器

首先介紹一下Constructor類，這個類用來封裝反射得到的構造器，Class有四個方法來獲得Constructor對象

• public Constructor<?>[] getConstructors()      返回類中所有的public構造器集合，默認構造器的下標為0

• public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)   返回指定public構造器，參數為構造器參數類型集合

• public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()  返回類中所有的構造器，包括私有

• public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 返回任意指定的構造器

從名字來看，還是很好懂的，帶上Declared的都是獲得所有的構造方法，包括私有，哈，這下我們就可以調用原本不允許調用的私有構造器了，看代碼

/**            * 獲取構造方法Constructor            * getConstructor()  only for public             * getDeclaredConstructor()  global access all             *             * */                     //指定參數列表獲取特定的方法           Constructor con = cls1.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class});           con.setAccessible(true); //設置可訪問的權限           Object obj = con.newInstance(new Object[]{"liyang"});           System.out.println(obj);  //打印一下這個對象的信息              //獲取所有的構造方法集合           Constructor con1[] = cls1.getDeclaredConstructors();           con1[1].setAccessible(true);           Object obj1 = con1[1].newInstance(new Object[]{"tom"});           System.out.println(obj1);

解釋一下：***個是獲得一個指定的方法，我們指定了參數是一個String類型，第二段我們獲得了所有的構造方法集合，并選取了其中一個創建了新的對象。注意這里Constructor的newInstance方法就可以設置參數了，與文章前面的同樣的方法形成了對比。

注意，以上的四個方法全部需要拋出異常，當我們獲得私有的方法的時候，要用setAccessible設置一下可訪問的權限，例子中沒有演示獲取共有方法，那個比較簡單，就不做介紹了，其實掌握了上面兩個，其他就好理解了。

獲取類的成員變量

了解了構造器，其實你可以猜到成員變量的獲取方法了，成員變量用Field類進行封裝。

主要的方法非常的類似：

• public Field getDeclaredField(String name)  獲取任意指定名字的成員

• public Field[] getDeclaredFields()             獲取所有的成員變量

• public Field getField(String name)           獲取任意public成員變量

• public Field[] getFields()                          獲取所有的public成員變量

可以看出這些方法都是異曲同工的，好了直接看一下例子吧

/**            * 獲取成員變量Field            * getField()            * getDeclaredField()            * */          Field mem = cls1.getDeclaredField("name");           mem.setAccessible(true);                 System.out.println("we get form field :"+mem.get(obj));

這是在訪問私有變量，什么私有變量也可以訪問？？是的。。。。

獲取類的方法

我覺得你已經可以幫我寫這一段了，封裝類的方法的類是Method.獲取method也有四個方法，猜到了沒？？

• public Method[] getMethods()    獲取所有的共有方法的集合

• public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes) 獲取指定公有方法 參數1：方法名 參數2：參數類型集合  

• public Method[] getDeclaredMethods()  獲取所有的方法

• public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes) 獲取任意指定方法

看下面的例子吧

/**            * 調用類的方法 Method            * getMethod()            * getDeclaredMethod()            *             * */          Method f = cls1.getMethod("getName", null);           Object name = f.invoke(obj, null);           System.out.println("we invoke method : "+ name);

以上就是Java反射機制的原理是什么，小編相信有部分知識點可能是我們日常工作會見到或用到的。希望你能通過這篇文章學到更多知識。更多詳情敬請關注億速云行業資訊頻道。