最近和一位師兄交流了一下Java，真可謂是大有收獲，讓我好好的學(xué)習(xí)了一下javad的反射機(jī)制，同終于明白了spring等框架的一個(gè)基本實(shí)現(xiàn)的思想，那么今天就和大家分享一下java的反射機(jī)制。
反射，reflection，聽(tīng)其名就像照鏡子一樣，可以看見(jiàn)自己也可以看見(jiàn)別人的每一部分。在java語(yǔ)言中這是一個(gè)很重要的特性。下面是來(lái)自sun公司官網(wǎng)關(guān)于反射的介紹：
Reflection is a feature in the Java programming language. It allows an executing Java program to examine or 'introspect' upon itself, and manipulate internal properties of the program. For example, it's possible for a Java class to obtain the names of all its members and display them.
The ability to examine and manipulate a Java class from within itself may not sound like very much, but in other programming languages this feature simply doesn't exist. For example, there is no way in a Pascal, C, or C program to obtain information about the functions defined within that program.
One tangible use of reflection is in JavaBeans, where software components can be manipulated visually via a builder tool. The tool uses reflection to obtain the properties of Java components (classes) as they are dynamically loaded.
那么解釋一下就是，反射是java語(yǔ)言的一個(gè)特性，它允程序在運(yùn)行時(shí)（注意不是編譯的時(shí)候）來(lái)進(jìn)行自我檢查并且對(duì)內(nèi)部的成員進(jìn)行操作。例如它允許一個(gè)java的類(lèi)獲取他所有的成員變量和方法并且顯示出來(lái)。這個(gè)能特定我們不?？吹?，但是在其他的比如C或者C 語(yǔ)言中很不就存在這個(gè)特性。一個(gè)常見(jiàn)的例子是在JavaBean中，一些組件可以通過(guò)一個(gè)構(gòu)造器來(lái)操作。這個(gè)構(gòu)造器就是用的反射在動(dòng)態(tài)加載的時(shí)候來(lái)獲取的java中類(lèi)的屬性的。
反射的前傳：類(lèi)類(lèi)型 Class Class
java中有一個(gè)類(lèi)很特殊，就是Class類(lèi)，很多朋友在寫(xiě)程序的時(shí)候有用過(guò)比如Apple.class來(lái)查看類(lèi)型信息，大家就可以把它理解為封裝了類(lèi)的信息，很多解釋說(shuō)Class類(lèi)沒(méi)有構(gòu)造器，其實(shí)是有的，只不過(guò)它的構(gòu)造方法是private的（構(gòu)造函數(shù)還有private的？？有，這樣是為了禁止開(kāi)發(fā)者去自己創(chuàng)建Class類(lèi)的實(shí)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(gè)類(lèi)是有JVM來(lái)創(chuàng)建的，所以我們就不用麻煩了。如果我們拿到一個(gè)類(lèi)的類(lèi)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(kāi)始更多為泛型服務(wù)了）那么我們?cè)趺茨玫揭粋€(gè)類(lèi)型的信息呢？假設(shè)我們有一個(gè)Role類(lèi)：
1 package yui;
2 3 /**
4 * A base class having some attributes and methods
5 * @author Octobershiner
6 * @since 2012 3 17
7 *
8 * */
10 public class Role {
11 12 private String name;
13 private String type;
14 15 // Constructors
16 public Role(){
17 System.out.println('Constructor Role() is invoking');
18 }
19 //私有構(gòu)造器
20 private Role(String name){
21 this.name = name;
22 System.out.println('Constructor Role(String name) is invoking.');
23 }
24 25 //get and set method
26 27 public String getName() {
28 return name;
29 }
30 public void setName(String name) {
31 this.name = name;
32 }
33 public String getType() {
34 return type;
35 }
36 public void setType(String type) {
37 this.type = type;
38 }
39 40 //override the toString method to show the class
41 @Override
42 public String toString(){
43 return 'This is a role called '
this.name;
44 }
45 46 }
在沒(méi)有對(duì)象實(shí)例的時(shí)候，主要有兩種辦法。
//獲得類(lèi)類(lèi)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(shù)一定是完整的類(lèi)名（包名 類(lèi)名），并且這個(gè)方法需要捕獲異常。現(xiàn)在得到cls1就可以創(chuàng)建一個(gè)Role類(lèi)的實(shí)例了，利用Class的newInstance方法相當(dāng)于調(diào)用類(lèi)的默認(rèn)的構(gòu)造器
Object o = cls1.newInstance(); //創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例
//Object o1 = new Role(); //與上面的方法等價(jià)
這樣就創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象，缺點(diǎn)是我們只能利用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，因?yàn)镃lass的newInstance是不接受參數(shù)的，后面會(huì)講到可接受參數(shù)的newInstance，第二，如果類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)是private的，比如Class，我們?nèi)耘f不能實(shí)例化其對(duì)象。
獲取類(lèi)的構(gòu)造器
首先介紹一下Constructor類(lèi)，這個(gè)類(lèi)用來(lái)封裝反射得到的構(gòu)造器，Class有四個(gè)方法來(lái)獲得Constructor對(duì)象
- public Constructor<?>[] getConstructors() 返回類(lèi)中所有的public構(gòu)造器集合，默認(rèn)構(gòu)造器的下標(biāo)為0
- public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 返回指定public構(gòu)造器，參數(shù)為構(gòu)造器參數(shù)類(lèi)型集合
- public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 返回類(lèi)中所有的構(gòu)造器，包括私有
- public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 返回任意指定的構(gòu)造器
從名字來(lái)看，還是很好懂的，帶上Declared的都是獲得所有的構(gòu)造方法，包括私有，哈，這下我們就可以調(diào)用原本不允許調(diào)用的私有構(gòu)造器了，看代碼
1 /**
2 * 獲取構(gòu)造方法Constructor
3 * getConstructor() only for public
4 * getDeclaredConstructor() global access all
5 *
6 * */
7
8 //指定參數(shù)列表獲取特定的方法
9 Constructor con = cls1.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class});
10 con.setAccessible(true); //設(shè)置可訪問(wèn)的權(quán)限
11 Object obj = con.newInstance(new Object[]{'liyang'});
12 System.out.println(obj); //打印一下這個(gè)對(duì)象的信息
13
14 //獲取所有的構(gòu)造方法集合
15 Constructor con1[] = cls1.getDeclaredConstructors();
16 con1[1].setAccessible(true);
17 Object obj1 = con1[1].newInstance(new Object[]{'tom'});
18 System.out.println(obj1);
解釋一下：第一個(gè)是獲得一個(gè)指定的方法，我們指定了參數(shù)是一個(gè)String類(lèi)型，第二段我們獲得了所有的構(gòu)造方法集合，并選取了其中一個(gè)創(chuàng)建了新的對(duì)象。注意這里Constructor的newInstance方法就可以設(shè)置參數(shù)了，與文章前面的同樣的方法形成了對(duì)比。
注意，以上的四個(gè)方法全部需要拋出異常，當(dāng)我們獲得私有的方法的時(shí)候，要用setAccessible設(shè)置一下可訪問(wèn)的權(quán)限，例子中沒(méi)有演示獲取共有方法，那個(gè)比較簡(jiǎn)單，就不做介紹了，其實(shí)掌握了上面兩個(gè)，其他就好理解了。
獲取類(lèi)的成員變量
了解了構(gòu)造器，其實(shí)你可以猜到成員變量的獲取方法了，成員變量用Field類(lèi)進(jìn)行封裝。
主要的方法非常的類(lèi)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
1 /**
2 * 獲取成員變量Field
3 * getField()
4 * getDeclaredField()
5 * */
6 Field mem = cls1.getDeclaredField('name');
7 mem.setAccessible(true);
8 System.out.println('we get form field :' mem.get(obj));
9
這是在訪問(wèn)私有變量，什么私有變量也可以訪問(wèn)？？是的。。。。
獲取類(lèi)的方法
我覺(jué)得你已經(jīng)可以幫我寫(xiě)這一段了，封裝類(lèi)的方法的類(lèi)是Method.獲取method也有四個(gè)方法，猜到了沒(méi)？？
- 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(shù)1：方法名 參數(shù)2：參數(shù)類(lèi)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
1 /**
2 * 調(diào)用類(lèi)的方法 Method
3 * getMethod()
4 * getDeclaredMethod()
5 *
6 * */
7 Method f = cls1.getMethod('getName', null);
8 Object name = f.invoke(obj, null);
9 System.out.println('we invoke method : ' name);
這個(gè)很簡(jiǎn)單吧，無(wú)參的時(shí)候我們只要傳null就行了。
總結(jié)：
以上就是反射機(jī)制的簡(jiǎn)單的使用，顯然學(xué)過(guò)spring的朋友一定明白了，為什么可以通過(guò)配置文件就可以讓我們獲得指定的方法和變量，在我們創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候都是通過(guò)傳進(jìn)string實(shí)現(xiàn)的，就好像你需要什么，我們?nèi)槟闵a(chǎn)，還有我們一直在用Object,這就說(shuō)明java語(yǔ)言的動(dòng)態(tài)特性，依賴性大大的降低了。
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