JAVA編程不能不知道的反射用法總結(jié)

更新時(shí)間：2021年07月17日 15:39:13 作者：蛋撻學(xué)姐

這篇文章主要介紹了Java反射技術(shù)原理與用法,結(jié)合實(shí)例形式分析了Java反射技術(shù)的基本概念、功能、原理、用法及操作注意事項(xiàng),需要的朋友可以參考下

下面對Java反射的基礎(chǔ)知識進(jìn)行說明和總結(jié)：

首先定義一個(gè)MyBase類，其中有私有字段，也有公有字段。同時(shí)也有公有方法和私有方法。MyBase類示例如下：

package com.hwdev.demo;
/**
 * 基類示例
 * @author wangming
 */
public class MyBase {
    //公有字段  
    public int version  = 1;
    //私有字段
    private String date = "2021-05-18" ;
    //公有方法   
    public void say2(String msg){
	System.out.println("Hello " + msg);
    }
    //私有方法
    private String getData(){
        return this.date;
    }
}//加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天

這里再定義一個(gè)Hello類，它繼承自MyBase類，通過繼承主要用于驗(yàn)證一下反射對于父類、子類的反射用法。

package com.hwdev.demo;
/**
 *
 * @author wangming
 */
public class Hello extends MyBase {
    public String author = "JackWang" ;
    public int version  = 1;
    private String company = "kzcloud" ;
    public void say(String msg){
	     System.out.println("Hello " + msg);
    }
    public void setAuthor(String author){
	    this.author = author;
    }
    public String getAuthor(){
        return this.author;
    }
    private int getVersion(){
        return this.version;
    }
}

關(guān)于Java反射，功能強(qiáng)大的就是可以通過字符串配置來動(dòng)態(tài)從系統(tǒng)中調(diào)用方法或者修改其中某個(gè)對象的字段值，而Class.forName方法即可以通過傳入類全路徑字符串名稱來獲取對應(yīng)的Class對象，非常的方便。另外通過getField方法和GetMethod方法可以獲取指定字段和方法，并動(dòng)態(tài)調(diào)用。

package com.hwdev.demo;
import java.lang.reflect.*;
import java.util.Arrays;
/**
 * 反射第一種用法 Class.forName
 * @author wangming
 */
public class ReflectDemo01 {
     public static void Test() {
        try
        {
            //通過字符串全路徑類名查找Class
            Class helloC = Class.forName("com.hwdev.demo.Hello"); 
            //獲取所有公有的字段數(shù)組，私有的無法獲取   
            Field [] fields = helloC.getFields();
            //打印字段數(shù)組內(nèi)容//加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天
            System.out.println(Arrays.toString(fields));
            //[public java.lang.String com.hwdev.demo.Hello.author, public int com.hwdev.demo.Hello.version]
            //實(shí)例化
            Object obj = helloC.newInstance();
            //獲取特定字段，比遍歷Field[]效率更高
            Field f = helloC.getField("author");
            if (f != null){
                //關(guān)閉安全檢查，提高效率
                f.setAccessible(true);
                //獲取字段author內(nèi)容
                String author = (String)f.get(obj);
                System.out.println("author=" + author);
                //author=JackWang
            }
            //獲取所有公有的方法數(shù)組，私有的無法獲取 
            Method [] methods = helloC.getMethods();
            //打印方法數(shù)組內(nèi)容,子類等方法也可以獲取到
            System.out.println(Arrays.toString(methods));
            //本類所有方法
            Method [] methods2 = helloC.getDeclaredMethods();
            //打印方法數(shù)組內(nèi)容
            System.out.println(Arrays.toString(methods2));
            //獲取特定方法，第二個(gè)參數(shù)String.class為say方法的參數(shù)類型
            //say(java.lang.String)
            Method m = helloC.getDeclaredMethod("say",String.class); 
            if (m != null){
                //關(guān)閉安全檢查，提高效率
                m.setAccessible(true);
                //獲取字段author內(nèi)容
                Object returnValue = m.invoke(obj, new Object[]{"Java"});
                //Hello Java
                if (returnValue!=null){
                    System.out.println("returnValue =" + returnValue);    
                }
            }//加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天
        }catch(ClassNotFoundException | SecurityException ex){
            ex.printStackTrace();
        }
        catch(Exception ex){
            ex.printStackTrace();
        }
    }    
}

這里需要注意：xxx.getMethods()方法默認(rèn)情況下，會(huì)返回本類、父類、父接口的公有方法，而xxx.getDeclaredMethods()返回本類的所有方法，包括私有的方法。同理，反射API中其他getXXX和getDeclaredXXX的用法類似。

package com.hwdev;
import com.hwdev.demo.ReflectDemo01;
/**
 * 
 * @author wangming
 */
public class Main {
    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {
        //反射第一種用法 Class.forName
        ReflectDemo01.Test();
    }    
}

執(zhí)行程序，輸出的結(jié)果如下：

[public java.lang.String com.hwdev.demo.Hello.author, public int com.hwdev.demo.Hello.version, public int com.hwdev.demo.MyBase.version] author=JackWang [public void com.hwdev.demo.Hello.say(java.lang.String), public void com.hwdev.demo.Hello.setAuthor(java.lang.String), public java.lang.String com.hwdev.demo.Hello.getAuthor(), public void com.hwdev.demo.MyBase.say2(java.lang.String), public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException, public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException, public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException, public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object), public java.lang.String java.lang.Object.toString(), public native int java.lang.Object.hashCode(), public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass(), public final native void java.lang.Object.notify(), public final native void java.lang.Object.notifyAll()] [public void com.hwdev.demo.Hello.say(java.lang.String), public void com.hwdev.demo.Hello.setAuthor(java.lang.String), public java.lang.String com.hwdev.demo.Hello.getAuthor(), private int com.hwdev.demo.Hello.getVersion()] Hello Java

從輸出結(jié)果上來看，Field [] fields = helloC.getFields();不但可以獲取Hello類的公有字段，還可以獲取到父類MyBase的公有字段：com.hwdev.demo.MyBase.version

而Method [] methods2 = helloC.getDeclaredMethods();則可以獲取本類，即Hello類所有的方法，包括公有的方法和私有的方法。因此，Java反射可以訪問類的私有字段和方法，從而暴露內(nèi)部的信息，這也是Java反射有安全問題的原因。

由于Java方法支持重載，因此同名的方法可以存在多個(gè)，即參數(shù)不同，因此在用反射調(diào)用方法時(shí)，需要指定方法的參數(shù)類型，這樣就可以明確調(diào)到的具體是哪個(gè)方法簽名，如`Method m = helloC.getDeclaredMethod("say",String.class); `調(diào)用的是`public void com.hwdev.demo.Hello.say(java.lang.String) `。

除了可以用Class.forName來進(jìn)行反射外，還可以通過如下方式來獲取反射對象：

Hello hello = new Hello();
Class helloC = hello.getClass();
Field [] fields = helloC.getFields();
//
Class helloC = Hello.class; 
Field [] fields = helloC.getFields();

下面介紹一下如何用Java反射修改私有字段和調(diào)用私有方法的示例：

package com.hwdev.demo;
import java.lang.reflect.*;
/**
 * 反射訪問私有字段和方法
 * @author wangming
 */
public class ReflectDemo02 {
   //加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天 
     public static void Test() {
        try
        {
            //通過已有類查找Class         
            Class helloC = Hello.class; 
            //實(shí)例化
            Object obj = helloC.newInstance();
            //獲取特定私有字段
            Field f = helloC.getDeclaredField("company");
            if (f != null){
                //私有必須開啟
                f.setAccessible(true);
                //設(shè)置私有字段值
                f.set(obj, "newKZ");
                //獲取字段author內(nèi)容
                String fv = (String)f.get(obj);
                System.out.println("company=" + fv);
                //company=newKZ
            } 
            //獲取私有方法
            Method m = helloC.getDeclaredMethod("getVersion", null); 
            if (m != null){
                //私有必須開啟
                m.setAccessible(true);
                Object returnValue = m.invoke(obj, null);
                if (returnValue!=null){
                    //returnValue =1
                    System.out.println("returnValue =" + returnValue);    
                }
            }
        }catch(SecurityException ex){
            ex.printStackTrace();
        }
        catch(Exception ex){
            ex.printStackTrace();
        }
    }    
}

另外，Java反射可以獲取注解信息，這個(gè)對于ORM框架來講，用的非常多。

package com.hwdev.demo;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
/**
 * 注解示例
 * @author wangming
 */
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface ORMAnnotation {
    public String FieldName();
    public String FieldType();
}

其中，@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)表示注解可以在運(yùn)行時(shí)通過反射訪問。@Target(ElementType.FIELD) 表示這個(gè)注解只能用在字段上面。同理，可以把FIELD改為Type或者M(jìn)ethod等。

package com.hwdev.demo;
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.*;
/**
 * 反射或者字段注解
 * @author wangming
 *///加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天
public class ReflectDemo03 {
     public static void Test() {
        try
        {
            Class helloC = Class.forName("com.hwdev.demo.HelloAnnotation");      
            Field[] fields = helloC.getDeclaredFields();
            for(Field f : fields){
                 //關(guān)閉安全檢查，提高效率
                f.setAccessible(true);
                Annotation ann = f.getAnnotation(ORMAnnotation.class);
                if(ann instanceof ORMAnnotation){
                    ORMAnnotation ormAnn = (ORMAnnotation) ann;
                    System.out.println("FieldName=" + ormAnn.FieldName());
                    System.out.println("FieldType=" + ormAnn.FieldType());
                }
            }          
        }catch(ClassNotFoundException | SecurityException ex){
            ex.printStackTrace();
        }
        catch(Exception ex){
            ex.printStackTrace();
        }
    }    
}

執(zhí)行此示例，則輸出如下：

FieldName=f_author FieldType=varchar(50) FieldName=f_ver FieldType=int

再次，介紹一下如何用反射獲取方法參數(shù)個(gè)數(shù)和類型，其中包含泛型的信息獲取：

package com.hwdev.demo;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
 * 泛型示例
 * @author wangming
 */
public class GenericCls {
   protected List<String> myList = new ArrayList(); 
   public GenericCls(int size){      
       for(int i = 0;i<size;i++){
           myList.add("item"+i);
       }
   }
   public  List<String> getList(){ 
      return this.myList;
   }
   public String getList(int idx){ 
      return this.myList.get(idx);
   }
}
package com.hwdev.demo;
import java.lang.reflect.*;
/**
 * 反射獲取方法參數(shù)
 * @author wangming
 */
public class ReflectDemo05 {
     public static void Test() {
        try
        {
        //加入Java開發(fā)交流君樣：756584822一起吹水聊天
            Class helloC = Class.forName("com.hwdev.demo.GenericCls"); 
            //構(gòu)造函數(shù)調(diào)用
            Object obj = helloC.getConstructor(int.class).newInstance(3);
            Method method = helloC.getMethod("getList", int.class);
            Class<?> returnType = method.getReturnType();
            System.out.println("ReturnType = " + returnType.getName());
            Parameter[] params = method.getParameters();
            for(Parameter p : params){    
                System.out.println("ParameterizedType = " + p.getParameterizedType());
                System.out.println("getModifiers = " + p.getModifiers());
                System.out.println("getName = " + p.getName());
                System.out.println("getType = " + p.getType());
            }
           //調(diào)用方法
           Object ret =  method.invoke(obj, new Object[]{2});
           System.out.println("ret = " + ret.toString());
            Method method2 = helloC.getMethod("getList", null);
            Type greturnType = method2.getGenericReturnType();
            System.out.println("getGenericReturnType = " + returnType.getName());
            if(greturnType instanceof ParameterizedType){
                ParameterizedType type = (ParameterizedType) greturnType;
                System.out.println("type = " + type.getTypeName());
                Type[] typeArguments = type.getActualTypeArguments();
                for(Type typeArgument : typeArguments){
                    Class typeArgClass = (Class) typeArgument;
                    System.out.println("typeArgClass = " + typeArgClass);
                }
            }
        }catch(ClassNotFoundException | SecurityException ex){
            ex.printStackTrace();
        }
        catch(Exception ex){
            ex.printStackTrace();
        }
    }    
}

執(zhí)行此示例，則輸出如下：

R`eturnType = java.lang.String ParameterizedType = int getModifiers = 0 getName = arg0 getType = int ret = item2 getGenericReturnType = java.lang.String type = java.util.List<java.lang.String> typeArgClass = class java.lang.String