本文較為詳細(xì)的分析了Java反射機制。分享給大家供大家參考，具體如下：

一、預(yù)先需要掌握的知識(java虛擬機)

java虛擬機的方法區(qū):

java虛擬機有一個運行時數(shù)據(jù)區(qū)，這個數(shù)據(jù)區(qū)又被分為方法區(qū)，堆區(qū)和棧區(qū)，我們這里需要了解的主要是方法區(qū)。方法區(qū)的主要作用是存儲被裝載的類 的類型信息，當(dāng)java虛擬機裝載某個類型的時候，需要類裝載器定位相應(yīng)的class文件，然后將其讀入到j(luò)ava虛擬機中，緊接著虛擬機提取class 中的類型信息，將這些信息存儲到方法區(qū)中。這些信息主要包括:

1、這個類型的全限定名

2、這個類型的直接超類的全限定名

3、這個類型是類類型還是接口類型

4、這個類型的訪問修飾符

5、任何直接超接口的全限定名的有序列表

6、該類型的常量池

7、字段信息

8、方法信息

9、除了常量以外的所有類變量

10、一個到class類的引用

等等(讀者可以參考《深入java虛擬機》這本書的敘述)

Class類:

Class類是一個非常重要的java基礎(chǔ)類，每當(dāng)裝載一個新的類型的時候，java虛擬機都會在java堆中創(chuàng)建一個對應(yīng)于新類型的Class實例，該實例就代表此類型，通過該Class實例我們就可以訪問該類型的基本信息。上面說到在方法區(qū)中會存儲某個被裝載類的類型信息，我們就可以通過 Class實例來訪問這些信息。比如，對于上面說到的信息Class中都有對應(yīng)的方法，如下:

1、getName()；這個類型的全限定名

2、getSuperClass()；這個類型的直接超類的全限定名

3、isInterface()；這個類型是類類型還是接口類型

4、getTypeParamters()；這個類型的訪問修飾符

5、getInterfaces()；任何直接超接口的全限定名的有序列表

6、getFields()；字段信息

7、getMethods()；方法信息

等等(讀者可以自己參看jdk幫助文檔，得到更多的信息)

二、java反射詳解

反射的概念:所謂的反射就是java語言在運行時擁有一項自觀的能力，反射使您的程序代碼能夠得到裝載到JVM中的類的內(nèi)部信息，允許您執(zhí)行程序時才得到需要類的內(nèi)部信息，而不是在編寫代碼的時候就必須要知道所需類的內(nèi)部信息，這使反射成為構(gòu)建靈活的應(yīng)用的主要工具。

反射的常用類和函數(shù):Java反射機制的實現(xiàn)要借助于4個類：Class，Constructor，F(xiàn)ield，Method；其中class代 表的是類對象，Constructor－類的構(gòu)造器對象，F(xiàn)ield－類的屬性對象，Method－類的方法對象，通過這四個對象我們可以粗略的看到一個類的各個組成部分。其中最核心的就是Class類，它是實現(xiàn)反射的基礎(chǔ)，它包含的方法我們在第一部分已經(jīng)進行了基本的闡述。應(yīng)用反射時我們最關(guān)心的一般是一個類的構(gòu)造器、屬性和方法，下面我們主要介紹Class類中針對這三個元素的方法:

1、得到構(gòu)造器的方法

Constructor getConstructor(Class[] params) -- 獲得使用特殊的參數(shù)類型的公共構(gòu)造函數(shù)，

Constructor[] getConstructors() -- 獲得類的所有公共構(gòu)造函數(shù)

Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params) -- 獲得使用特定參數(shù)類型的構(gòu)造函數(shù)(與接入級別無關(guān))

Constructor[] getDeclaredConstructors() -- 獲得類的所有構(gòu)造函數(shù)(與接入級別無關(guān))

2、獲得字段信息的方法

Field getField(String name) -- 獲得命名的公共字段

Field[] getFields() -- 獲得類的所有公共字段

Field getDeclaredField(String name) -- 獲得類聲明的命名的字段

Field[] getDeclaredFields() -- 獲得類聲明的所有字段
3、獲得方法信息的方法

Method getMethod(String name, Class[] params) -- 使用特定的參數(shù)類型，獲得命名的公共方法

Method[] getMethods() -- 獲得類的所有公共方法

Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params) -- 使用特寫的參數(shù)類型，獲得類聲明的命名的方法

Method[] getDeclaredMethods() -- 獲得類聲明的所有方法

應(yīng)用反射的基本步驟:

1、獲得你想操作的類的Class對象；

方法一:Classc=Class.forName("java.lang.String") //這種方式獲得類的Class對象需要 包名.類名

方法二:對于基本數(shù)據(jù)類型可以用形如Class c=int.class或Class c=Integer.TYPE的語句

方法三:Class c=MyClass.class

2、調(diào)用Class中的方法得到你想得到的信息集合，如調(diào)用getDeclaredFields()方法得到類的所有屬性；

3、處理第2步中得到的信息，然后進行你想做的實際操作。

反射實例：

下面我將針對類的構(gòu)造器、屬性和方法分別舉三個例子，向大家演示一下反射的應(yīng)用過程。

1、構(gòu)造器

步驟為:通過反射機制得到某個類的構(gòu)造器，然后調(diào)用該構(gòu)造器創(chuàng)建該類的一個實例

import java.lang.reflect.*; 
public class ConstructorDemo{ 
  public ConstructorDemo(){ } 
  public ConstructorDemo(int a, int b){ 
   System.out.println("a="+a+"b="+b); 
  } 
  public static void main(String args[]){ 
    try { 
      Class cls =Class.forName("包名.ConstructorDemo"); 
      Class partypes[] =new Class[2]; partypes[0] = Integer.TYPE;  
      partypes[1] =Integer.TYPE; 
      Constructor ct=cls.getConstructor(partypes); 
      Object arglist[] =new Object[2]; 
      arglist[0] = newInteger(37); 
      arglist[1] = newInteger(47); 
      Object retobj = ct.newInstance(arglist); 
     } catch (Throwable e) {
      System.err.println(e);} 
     } 
  } 

2、屬性

步驟為:通過反射機制得到某個類的某個屬性，然后改變對應(yīng)于這個類的某個實例的該屬性值

import java.lang.reflect.*; 
public class FieldDemo1{ 
 public double d; 
 public static void main(String args[]){ 
 try { 
  Class cls = Class.forName("FieldDemo1"); 
  Field fld = cls.getField("d"); 
  FieldDemo1 fobj = new FieldDemo1(); 
  System.out.println("d = " + fobj.d); 
  fld.setDouble(fobj, 12.34); 
  System.out.println("d = " + fobj.d); 
 } catch (Throwable e){ 
  System.err.println(e); } 
 } 
} 

3、方法

步驟為:通過反射機制得到某個類的某個方法，然后調(diào)用對應(yīng)于這個類的某個實例的該方法

//通過使用方法的名字調(diào)用方法 
import java.lang.reflect.*; 
public class MethodDemo1{ 
 public int add(int a, int b){ 
 return a + b; 
 } 
 public static void main(String args[]){ 
  try { 
   Class cls =Class.forName("MethodDemo1"); 
   Class partypes[] = new Class[2]; 
   partypes[0] = Integer.TYPE; 
   partypes[1] = Integer.TYPE; 
   Method meth = cls.getMethod("add",partypes); 
   MethodDemo1 methobj = new MethodDemo1(); 
   Object arglist[] = new Object[2]; 
   arglist[0] = new Integer(37); 
   arglist[1] = new Integer(47); 
   Object retobj= meth.invoke(methobj, arglist); 
   Integer retval = (Integer)retobj; 
   System.out.println(retval.intValue()); 
  } catch (Throwable e) { 
   System.err.println(e); 
  } 
 } 
}

三、java反射的應(yīng)用(Hibernate)

我們在第二部分中對java反射進行了比較系統(tǒng)的闡述，也舉了幾個簡單的實例，下面我們就來討論一下java反射的具體應(yīng)用。前面我們已經(jīng)知 道，Java反射機制提供了一種動態(tài)鏈接程序組件的多功能方法，它允許程序創(chuàng)建和控制任何類的對象(根據(jù)安全性限制)之前，無需提前硬編碼目標(biāo)類。這些特 性使得反射特別適用于創(chuàng)建以非常普通的方式與對象協(xié)作的庫。例如，反射經(jīng)常在持續(xù)存儲對象為數(shù)據(jù)庫、XML或其它外部格式的框架中使用。下面我們就已 Hibernate框架為例像大家闡述一下反射的重要意義。

Hibernate是一個屏蔽了JDBC，實現(xiàn)了ORM的java框架，利用該框架我們可以拋棄掉繁瑣的sql語句而是利用Hibernate中 Session類的save()方法直接將某個類的對象存到數(shù)據(jù)庫中，也就是所涉及到sql語句的那些代碼Hibernate幫我們做了。這時候就出現(xiàn)了 一個問題，Hibernate怎樣知道他要存的某個對象都有什么屬性呢？這些屬性都是什么類型呢？如此，它在向數(shù)據(jù)庫中存儲該對象屬性時的sql語句該怎么構(gòu)造呢？解決這個問題的利器就是我們的java反射！

下面我們以一個例子來進行闡述，比如我們定義了一個User類，這個User類中有20個屬性和這些屬性的get和set方法，相應(yīng)的在數(shù)據(jù)庫中 有一個User表，這個User表中對應(yīng)著20個字段。假設(shè)我們從User表中提取了一條記錄，現(xiàn)在需要將這條記錄的20個字段的內(nèi)容分別賦給一個 User對象myUser的20個屬性，而Hibernate框架在編譯的時候并不知道這個User類，他無法直接調(diào)用myUser.getXXX或者 myUser.setXXX方法，此時就用到了反射，具體處理過程如下：

1、根據(jù)查詢條件構(gòu)造PreparedStament語句，該語句返回20個字段的值；

2、Hibernate通過讀取配置文件得到User類的屬性列表list(是一個String數(shù)組)以及這些屬性的類型；

3、創(chuàng)建myUser所屬類的Class對象c；c=myUser.getClass()；

4、構(gòu)造一個for循環(huán)，循環(huán)的次數(shù)為list列表的長度；

4.1、讀取list[i]的值，然后構(gòu)造對應(yīng)該屬性的set方法；

4.2、判斷l(xiāng)ist[i]的類型XXX，調(diào)用PreparedStament語句中的getXXX(i)，進而得到i出字段的值；

4.3、將4.2中得到的值作為4.1中得到的set方法的參數(shù)，這樣就完成了一個字段像一個屬性的賦值，如此循環(huán)即可；

看到了吧，這就是反射的功勞，如果沒有反射很難想象如果完成同樣的功能會有多么難！但是反射也有缺點，比如性能比較低、安全性比較復(fù)雜等，這里就不在討論這些東西，感興趣的讀者可以在網(wǎng)上找到答案，有很多的！

希望本文所述對大家Java程序設(shè)計有所幫助。

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