問題

在運(yùn)行時，對一個JAVA類鹰贵，能否知道屬性和方法；能否調(diào)用它的任意方法康嘉？

答案是可以的碉输，JAVA提供一種反射機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)。

本人另外整理了我從零開始自學(xué)Java學(xué)習(xí)路線亭珍、學(xué)習(xí)資料及近五年大廠的面試真題大全敷钾，如果需要的話自行領(lǐng)取下載：騰訊文檔

一、什么是JAVA的反射機(jī)制

Java反射是Java被視為動態(tài)（或準(zhǔn)動態(tài)）語言的一個關(guān)鍵性質(zhì)肄梨。這個機(jī)制允許程序在運(yùn)行時透過Reflection APIs取得任何一個已知名稱的class的內(nèi)部信息阻荒，包括其modifiers（諸如public, static 等）、superclass（例如Object）众羡、實(shí)現(xiàn)之interfaces（例如Cloneable）侨赡，也包括fields和methods的所有信息，并可于運(yùn)行時改變fields內(nèi)容或喚起methods纱控。

Java反射機(jī)制容許程序在運(yùn)行時加載、探知菜秦、使用編譯期間完全未知的classes甜害。

換言之，Java可以加載一個運(yùn)行時才得知名稱的class球昨，獲得其完整結(jié)構(gòu)尔店。

二、JDK中提供的Reflection API

Java反射相關(guān)的API在包java.lang.reflect中主慰，JDK 1.6.0的reflect包如下圖：

三法梯、JAVA反射機(jī)制提供了什么功能

Java反射機(jī)制提供如下功能：

在運(yùn)行時判斷任意一個對象所屬的類

在運(yùn)行時構(gòu)造任意一個類的對象

在運(yùn)行時判段任意一個類所具有的成員變量和方法

在運(yùn)行時調(diào)用任一個對象的方法

在運(yùn)行時創(chuàng)建新類對象

在使用Java的反射功能時，基本首先都要獲取類的Class對象犀概，再通過Class對象獲取其他的對象立哑。

這里首先定義用于測試的類:

class Type{
    public int pubIntField;
    public String pubStringField;
    private int prvIntField;
     
    public Type(){
        Log("Default Constructor");
    }
     
    Type(int arg1, String arg2){
        pubIntField = arg1;
        pubStringField = arg2;
         
        Log("Constructor with parameters");
    }
     
    public void setIntField(int val) {
        this.prvIntField = val;
    }
    public int getIntField() {
        return prvIntField;
    }
     
    private void Log(String msg){
        System.out.println("Type:" + msg);
    }
}
 
class ExtendType extends Type{
    public int pubIntExtendField;
    public String pubStringExtendField;
    private int prvIntExtendField;
     
    public ExtendType(){
        Log("Default Constructor");
    }   
     
    ExtendType(int arg1, String arg2){      
        pubIntExtendField = arg1;
        pubStringExtendField = arg2;
         
        Log("Constructor with parameters");
    }
     
    public void setIntExtendField(int field7) {
        this.prvIntExtendField = field7;
    }
    public int getIntExtendField() {
        return prvIntExtendField;
    }
     
    private void Log(String msg){
        System.out.println("ExtendType:" + msg);
    }
}

1夜惭、獲取類的Class對象

Class 類的實(shí)例表示正在運(yùn)行的 Java 應(yīng)用程序中的類和接口。獲取類的Class對象有多種方式：

2刁憋、獲取類的Fields

可以通過反射機(jī)制得到某個類的某個屬性滥嘴，然后改變對應(yīng)于這個類的某個實(shí)例的該屬性值。JAVA 的Class<T>類提供了幾個方法獲取類的屬性至耻。

Class<?> classType = ExtendType.class;
             
// 使用getFields獲取屬性
Field[] fields = classType.getFields();
for (Field f : fields)
{
    System.out.println(f);
}
 
System.out.println();
             
// 使用getDeclaredFields獲取屬性
fields = classType.getDeclaredFields();
for (Field f : fields)
{
    System.out.println(f);
}

輸出：

public int com.quincy.ExtendType.pubIntExtendField

public java.lang.String com.quincy.ExtendType.pubStringExtendField

public int com.quincy.Type.pubIntField

public java.lang.String com.quincy.Type.pubStringField

public int com.quincy.ExtendType.pubIntExtendField

public java.lang.String com.quincy.ExtendType.pubStringExtendField

private int com.quincy.ExtendType.prvIntExtendField

可見getFields和getDeclaredFields區(qū)別：

getFields返回的是申明為public的屬性，包括父類中定義疤苹，

getDeclaredFields返回的是指定類定義的所有定義的屬性互广，不包括父類的。

3卧土、獲取類的Method

通過反射機(jī)制得到某個類的某個方法惫皱，然后調(diào)用對應(yīng)于這個類的某個實(shí)例的該方法

Class<T>類提供了幾個方法獲取類的方法。

// 使用getMethods獲取函數(shù) 
Class<?> classType = ExtendType.class;
Method[] methods = classType.getMethods();
for (Method m : methods)
{
    System.out.println(m);
}
 
System.out.println();
 
// 使用getDeclaredMethods獲取函數(shù) 
methods = classType.getDeclaredMethods();
for (Method m : methods)
{
    System.out.println(m);
}

輸出：

public void com.quincy.ExtendType.setIntExtendField(int)

public int com.quincy.ExtendType.getIntExtendField()

public void com.quincy.Type.setIntField(int)

public int com.quincy.Type.getIntField()

public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException

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 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()

private void com.quincy.ExtendType.Log(java.lang.String)

public void com.quincy.ExtendType.setIntExtendField(int)

public int com.quincy.ExtendType.getIntExtendField()

4、獲取類的Constructor

通過反射機(jī)制得到某個類的構(gòu)造器缔杉，然后調(diào)用該構(gòu)造器創(chuàng)建該類的一個實(shí)例

Class<T>類提供了幾個方法獲取類的構(gòu)造器锤躁。

/* 使用getConstructors獲取構(gòu)造器 */
Constructor<?>[] constructors = classType.getConstructors();
for ( Constructor<?> m : constructors )
{
    System.out.println( m );
}

System.out.println();

/* 使用getDeclaredConstructors獲取構(gòu)造器 */
constructors = classType.getDeclaredConstructors();
for ( Constructor<?> m : constructors )
{
    System.out.println( m );
}

輸出 ：
public com.quincy.ExtendType()

public com.quincy.ExtendType()
com.quincy.ExtendType( int, java.lang.String )

5沈贝、新建類的實(shí)例

通過反射機(jī)制創(chuàng)建新類的實(shí)例杠人，有幾種方法可以創(chuàng)建

6、調(diào)用類的函數(shù)

通過反射獲取類Method對象，調(diào)用Field的Invoke方法調(diào)用函數(shù)嗡善。

Class<?> classType = ExtendType.class;
Object inst = classType.newInstance();
Method logMethod = classType.<strong>getDeclaredMethod</strong>("Log", String.class);
logMethod.invoke(inst, "test");
 
輸出：
Type:Default Constructor
ExtendType:Default Constructor
<font color="#ff0000">Class com.quincy.ClassT can not access a member of class com.quincy.ExtendType with modifiers "private"</font>
 
<font color="#ff0000">上面失敗是由于沒有權(quán)限調(diào)用private函數(shù)辑莫，這里需要設(shè)置Accessible為true;</font>
Class<?> classType = ExtendType.class;
Object inst = classType.newInstance();
Method logMethod = classType.getDeclaredMethod("Log", String.class);
<font color="#ff0000">logMethod.setAccessible(true);</font>
logMethod.invoke(inst, "test");

7、設(shè)置/獲取類的屬性值

通過反射獲取類的Field對象罩引，調(diào)用Field方法設(shè)置或獲取值

Class<?> classType = ExtendType.class;
Object inst = classType.newInstance();
Field intField = classType.getField("pubIntExtendField");
intField.<strong>setInt</strong>(inst, 100);
int value = intField.<strong>getInt</strong>(inst);

四各吨、動態(tài)創(chuàng)建代理類

代理模式：代理模式的作用=為其他對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問。

代理模式的角色：

抽象角色：聲明真實(shí)對象和代理對象的共同接口

代理角色：代理角色內(nèi)部包含有真實(shí)對象的引用袁铐，從而可以操作真實(shí)對象揭蜒。

真實(shí)角色：代理角色所代表的真實(shí)對象，是我們最終要引用的對象剔桨。

動態(tài)代理：

動態(tài)Proxy是這樣的一種類:

它是在運(yùn)行生成的類树绩，在生成時你必須提供一組Interface給它萨脑，然后該class就宣稱它實(shí)現(xiàn)了這些interface。你可以把該class的實(shí)例當(dāng)作這些interface中的任何一個來用饺饭。當(dāng)然渤早，這個Dynamic Proxy其實(shí)就是一個Proxy，它不會替你作實(shí)質(zhì)性的工作砰奕，在生成它的實(shí)例時你必須提供一個handler蛛芥，由它接管實(shí)際的工作提鸟。

在使用動態(tài)代理類時军援，我們必須實(shí)現(xiàn)InvocationHandler接口

步驟：

1、定義抽象角色

public interface Subject {

public void Request();

}

2称勋、定義真實(shí)角色

public class RealSubject implements Subject {

@Override

public void Request() {

// TODO Auto-generated method stub

System.out.println("RealSubject");

}

}

3胸哥、定義代理角色

public class DynamicSubject implements InvocationHandler {

private Object sub;

public DynamicSubject(Object obj){

this.sub = obj;

}

@Override

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)

throws Throwable {

// TODO Auto-generated method stub

System.out.println("Method:"+ method + ",Args:" + args);

method.invoke(sub, args);

return null;

}

}

4、通過Proxy.newProxyInstance構(gòu)建代理對象

RealSubject realSub = new RealSubject();

InvocationHandler handler = new DynamicSubject(realSub);

Class<?> classType = handler.getClass();

Subject sub = (Subject)Proxy.newProxyInstance(classType.getClassLoader(),

realSub.getClass().getInterfaces(), handler);

System.out.println(sub.getClass());        

5赡鲜、通過調(diào)用代理對象的方法去調(diào)用真實(shí)角色的方法空厌。

sub.Request();

輸出：

class $Proxy0 新建的代理對象，它實(shí)現(xiàn)指定的接口

Method:public abstract void DynamicProxy.Subject.Request(),Args:null

RealSubject 調(diào)用的真實(shí)對象的方法

五银酬、寫到最后

今天的Java知識分享就到這里嘲更！點(diǎn)關(guān)注，不迷路揩瞪，關(guān)注程序員曾曾赋朦，每天分享不同的Java基礎(chǔ)知識。