概述
定義
JAVA反射機(jī)制是在運行狀態(tài)中,對于任意一個類绽媒,都能夠知道這個類的所有屬性和方法蚕冬;對于任意一個對象,都能夠調(diào)用它的任意方法和屬性是辕;這種動態(tài)獲取信息以及動態(tài)調(diào)用對象方法的功能稱為java語言的反射機(jī)制囤热。
用途
在日常的第三方應(yīng)用開發(fā)過程中,經(jīng)常會遇到某個類的某個成員變量获三、方法或是屬性是私有的或是只對系統(tǒng)應(yīng)用開放旁蔼,這時候就可以利用Java的反射機(jī)制通過反射來獲取所需的私有成員或是方法锨苏。當(dāng)然,也不是所有的都適合反射棺聊,之前就遇到一個案例伞租,通過反射得到的結(jié)果與預(yù)期不符。閱讀源碼發(fā)現(xiàn)限佩,經(jīng)過層層調(diào)用后在最終返回結(jié)果的地方對應(yīng)用的權(quán)限進(jìn)行了校驗葵诈,對于沒有權(quán)限的應(yīng)用返回值是沒有意義的缺省值,否則返回實際值起到保護(hù)用戶的隱私目的犀暑。
反射機(jī)制的相關(guān)類
與Java反射相關(guān)的類如下:
類名 | 用途 |
---|---|
Class類 | 代表類的實體驯击,在運行的Java應(yīng)用程序中表示類和接口 |
Field類 | 代表類的成員變量(成員變量也稱為類的屬性) |
Method類 | 代表類的方法 |
Constructor類 | 代表類的構(gòu)造方法 |
Class類
Class代表類的實體,在運行的Java應(yīng)用程序中表示類和接口耐亏。在這個類中提供了很多有用的方法徊都,這里對他們簡單的分類介紹。
- 獲得類相關(guān)的方法
方法 | 用途 |
---|---|
asSubclass(Class<U> clazz) | 把傳遞的類的對象轉(zhuǎn)換成代表其子類的對象 |
Cast | 把對象轉(zhuǎn)換成代表類或是接口的對象 |
getClassLoader() | 獲得類的加載器 |
getClasses() | 返回一個數(shù)組广辰,數(shù)組中包含該類中所有公共類和接口類的對象 |
getDeclaredClasses() | 返回一個數(shù)組暇矫,數(shù)組中包含該類中所有類和接口類的對象 |
forName(String className) | 根據(jù)類名返回類的對象 |
getName() | 獲得類的完整路徑名字 |
newInstance() | 創(chuàng)建類的實例 |
getPackage() | 獲得類的包 |
getSimpleName() | 獲得類的名字 |
getSuperclass() | 獲得當(dāng)前類繼承的父類的名字 |
getInterfaces() | 獲得當(dāng)前類實現(xiàn)的類或是接口 |
- 獲得類中屬性相關(guān)的方法
方法 | 用途 |
---|---|
getField(String name) | 獲得某個公有的屬性對象 |
getFields() | 獲得所有公有的屬性對象 |
getDeclaredField(String name) | 獲得某個屬性對象 |
getDeclaredFields() | 獲得所有屬性對象 |
- 獲得類中注解相關(guān)的方法
方法 | 用途 |
---|---|
getAnnotation(Class<A> annotationClass) | 返回該類中與參數(shù)類型匹配的公有注解對象 |
getAnnotations() | 返回該類所有的公有注解對象 |
getDeclaredAnnotation(Class<A> annotationClass) | 返回該類中與參數(shù)類型匹配的所有注解對象 |
getDeclaredAnnotations() | 返回該類所有的注解對象 |
- 獲得類中構(gòu)造器相關(guān)的方法
方法 | 用途 |
---|---|
getConstructor(Class...<?> parameterTypes) | 獲得該類中與參數(shù)類型匹配的公有構(gòu)造方法 |
getConstructors() | 獲得該類的所有公有構(gòu)造方法 |
getDeclaredConstructor(Class...<?> parameterTypes) | 獲得該類中與參數(shù)類型匹配的構(gòu)造方法 |
getDeclaredConstructors() | 獲得該類所有構(gòu)造方法 |
- 獲得類中方法相關(guān)的方法
方法 | 用途 |
---|---|
getMethod(String name, Class...<?> parameterTypes) | 獲得該類某個公有的方法 |
getMethods() | 獲得該類所有公有的方法 |
getDeclaredMethod(String name, Class...<?> parameterTypes) | 獲得該類某個方法 |
getDeclaredMethods() | 獲得該類所有方法 |
- 類中其他重要的方法
方法 | 用途 |
---|---|
isAnnotation() | 如果是注解類型則返回true |
isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass) | 如果是指定類型注解類型則返回true |
isAnonymousClass() | 如果是匿名類則返回true |
isArray() | 如果是一個數(shù)組類則返回true |
isEnum() | 如果是枚舉類則返回true |
isInstance(Object obj) | 如果obj是該類的實例則返回true |
isInterface() | 如果是接口類則返回true |
isLocalClass() | 如果是局部類則返回true |
isMemberClass() | 如果是內(nèi)部類則返回true |
Field類
Field代表類的成員變量(成員變量也稱為類的屬性)。
方法 | 用途 |
---|---|
equals(Object obj) | 屬性與obj相等則返回true |
get(Object obj) | 獲得obj中對應(yīng)的屬性值 |
set(Object obj, Object value) | 設(shè)置obj中對應(yīng)屬性值 |
Method類
Method代表類的方法择吊。
方法 | 用途 |
---|---|
invoke(Object obj, Object... args) | 傳遞object對象及參數(shù)調(diào)用該對象對應(yīng)的方法 |
Constructor類
Constructor代表類的構(gòu)造方法李根。
方法 | 用途 |
---|---|
newInstance(Object... initargs) | 根據(jù)傳遞的參數(shù)創(chuàng)建類的對象 |
示例
為了演示反射的使用,首先構(gòu)造一個與書籍相關(guān)的model——Book.java几睛,然后通過反射方法示例創(chuàng)建對象房轿、反射私有構(gòu)造方法、反射私有屬性所森、反射私有方法囱持,最后給出兩個比較復(fù)雜的反射示例——獲得當(dāng)前ZenMode和關(guān)機(jī)Shutdown。
- 被反射類Book.java
public class Book{
private final static String TAG = "BookTag";
private String name;
private String author;
@Override
public String toString() {
return "Book{" +
"name='" + name + '\'' +
", author='" + author + '\'' +
'}';
}
public Book() {
}
private Book(String name, String author) {
this.name = name;
this.author = author;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAuthor() {
return author;
}
public void setAuthor(String author) {
this.author = author;
}
private String declaredMethod(int index) {
String string = null;
switch (index) {
case 0:
string = "I am declaredMethod 1 !";
break;
case 1:
string = "I am declaredMethod 2 !";
break;
default:
string = "I am declaredMethod 1 !";
}
return string;
}
}
- 反射邏輯封裝在ReflectClass.java
public class ReflectClass {
private final static String TAG = "peter.log.ReflectClass";
// 創(chuàng)建對象
public static void reflectNewInstance() {
try {
Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");
Object objectBook = classBook.newInstance();
Book book = (Book) objectBook;
book.setName("Android進(jìn)階之光");
book.setAuthor("劉望舒");
Log.d(TAG,"reflectNewInstance book = " + book.toString());
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
// 反射私有的構(gòu)造方法
public static void reflectPrivateConstructor() {
try {
Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");
Constructor<?> declaredConstructorBook = classBook.getDeclaredConstructor(String.class,String.class);
declaredConstructorBook.setAccessible(true);
Object objectBook = declaredConstructorBook.newInstance("Android開發(fā)藝術(shù)探索","任玉剛");
Book book = (Book) objectBook;
Log.d(TAG,"reflectPrivateConstructor book = " + book.toString());
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
// 反射私有屬性
public static void reflectPrivateField() {
try {
Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");
Object objectBook = classBook.newInstance();
Field fieldTag = classBook.getDeclaredField("TAG");
fieldTag.setAccessible(true);
String tag = (String) fieldTag.get(objectBook);
Log.d(TAG,"reflectPrivateField tag = " + tag);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
// 反射私有方法
public static void reflectPrivateMethod() {
try {
Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");
Method methodBook = classBook.getDeclaredMethod("declaredMethod",int.class);
methodBook.setAccessible(true);
Object objectBook = classBook.newInstance();
String string = (String) methodBook.invoke(objectBook,0);
Log.d(TAG,"reflectPrivateMethod string = " + string);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
// 獲得系統(tǒng)Zenmode值
public static int getZenMode() {
int zenMode = -1;
try {
Class<?> cServiceManager = Class.forName("android.os.ServiceManager");
Method mGetService = cServiceManager.getMethod("getService", String.class);
Object oNotificationManagerService = mGetService.invoke(null, Context.NOTIFICATION_SERVICE);
Class<?> cINotificationManagerStub = Class.forName("android.app.INotificationManager$Stub");
Method mAsInterface = cINotificationManagerStub.getMethod("asInterface",IBinder.class);
Object oINotificationManager = mAsInterface.invoke(null,oNotificationManagerService);
Method mGetZenMode = cINotificationManagerStub.getMethod("getZenMode");
zenMode = (int) mGetZenMode.invoke(oINotificationManager);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
return zenMode;
}
// 關(guān)閉手機(jī)
public static void shutDown() {
try {
Class<?> cServiceManager = Class.forName("android.os.ServiceManager");
Method mGetService = cServiceManager.getMethod("getService",String.class);
Object oPowerManagerService = mGetService.invoke(null,Context.POWER_SERVICE);
Class<?> cIPowerManagerStub = Class.forName("android.os.IPowerManager$Stub");
Method mShutdown = cIPowerManagerStub.getMethod("shutdown",boolean.class,String.class,boolean.class);
Method mAsInterface = cIPowerManagerStub.getMethod("asInterface",IBinder.class);
Object oIPowerManager = mAsInterface.invoke(null,oPowerManagerService);
mShutdown.invoke(oIPowerManager,true,null,true);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
public static void shutdownOrReboot(final boolean shutdown, final boolean confirm) {
try {
Class<?> ServiceManager = Class.forName("android.os.ServiceManager");
// 獲得ServiceManager的getService方法
Method getService = ServiceManager.getMethod("getService", java.lang.String.class);
// 調(diào)用getService獲取RemoteService
Object oRemoteService = getService.invoke(null, Context.POWER_SERVICE);
// 獲得IPowerManager.Stub類
Class<?> cStub = Class.forName("android.os.IPowerManager$Stub");
// 獲得asInterface方法
Method asInterface = cStub.getMethod("asInterface", android.os.IBinder.class);
// 調(diào)用asInterface方法獲取IPowerManager對象
Object oIPowerManager = asInterface.invoke(null, oRemoteService);
if (shutdown) {
// 獲得shutdown()方法
Method shutdownMethod = oIPowerManager.getClass().getMethod(
"shutdown", boolean.class, String.class, boolean.class);
// 調(diào)用shutdown()方法
shutdownMethod.invoke(oIPowerManager, confirm, null, false);
} else {
// 獲得reboot()方法
Method rebootMethod = oIPowerManager.getClass().getMethod("reboot",
boolean.class, String.class, boolean.class);
// 調(diào)用reboot()方法
rebootMethod.invoke(oIPowerManager, confirm, null, false);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- 調(diào)用相應(yīng)反射邏輯方法
try {
// 創(chuàng)建對象
ReflectClass.reflectNewInstance();
// 反射私有的構(gòu)造方法
ReflectClass.reflectPrivateConstructor();
// 反射私有屬性
ReflectClass.reflectPrivateField();
// 反射私有方法
ReflectClass.reflectPrivateMethod();
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
Log.d(TAG," zenmode = " + ReflectClass.getZenMode());
Log輸出結(jié)果如下:
08-27 15:11:37.999 11987-11987/com.android.peter.reflectdemo D/peter.log.ReflectClass: reflectNewInstance book = Book{name='Android進(jìn)階之光', author='劉望舒'}
08-27 15:11:38.000 11987-11987/com.android.peter.reflectdemo D/peter.log.ReflectClass: reflectPrivateConstructor book = Book{name='Android開發(fā)藝術(shù)探索', author='任玉剛'}
08-27 15:11:38.000 11987-11987/com.android.peter.reflectdemo D/peter.log.ReflectClass: reflectPrivateField tag = BookTag
08-27 15:11:38.000 11987-11987/com.android.peter.reflectdemo D/peter.log.ReflectClass: reflectPrivateMethod string = I am declaredMethod 1 !
08-27 15:11:38.004 11987-11987/com.android.peter.reflectdemo D/peter.log.ReflectDemo: zenmode = 0
總結(jié)
本文列舉了反射機(jī)制使用過程中常用的焕济、重要的一些類及其方法纷妆,更多信息和用法需要近一步的閱讀Google提供的相關(guān)文檔和示例。
在閱讀Class類文檔時發(fā)現(xiàn)一個特點晴弃,以通過反射獲得Method對象為例掩幢,一般會提供四種方法,getMethod(parameterTypes)上鞠、getMethods()际邻、getDeclaredMethod(parameterTypes)和getDeclaredMethods()。getMethod(parameterTypes)用來獲取某個公有的方法的對象旗国,getMethods()獲得該類所有公有的方法枯怖,getDeclaredMethod(parameterTypes)獲得該類某個方法,getDeclaredMethods()獲得該類所有方法能曾。帶有Declared修飾的方法可以反射到私有的方法度硝,沒有Declared修飾的只能用來反射公有的方法。其他的Annotation寿冕、Field蕊程、Constructor也是如此。
在ReflectClass類中還提供了兩種反射PowerManager.shutdown()的方法驼唱,在調(diào)用的時候會輸出如下log藻茂,提示沒有相關(guān)權(quán)限。之前在項目中嘗試反射其他方法的時候還遇到過有權(quán)限和沒權(quán)限返回的值不一樣的情況玫恳。如果源碼中明確進(jìn)行了權(quán)限驗證辨赐,而你的應(yīng)用又無法獲得這個權(quán)限的話,建議就不要浪費時間反射了京办。
W/System.err: java.lang.reflect.InvocationTargetException
W/System.err: at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
W/System.err: at .ReflectClass.shutDown(ReflectClass.java:104)
W/System.err: at .MainActivity$1.onClick(MainActivity.java:25)
W/System.err: at android.view.View.performClick(View.java:6259)
W/System.err: at android.view.View$PerformClick.run(View.java:24732)
W/System.err: at android.os.Handler.handleCallback(Handler.java:789)
W/System.err: at android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:98)
W/System.err: at android.os.Looper.loop(Looper.java:164)
W/System.err: at android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:6592)
W/System.err: at java.lang.reflect.Method.invoke(Native Method)
W/System.err: at com.android.internal.os.Zygote$MethodAndArgsCaller.run(Zygote.java:240)
W/System.err: at com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:769)
W/System.err: Caused by: java.lang.SecurityException: Neither user 10224 nor current process has android.permission.REBOOT.
W/System.err: at android.os.Parcel.readException(Parcel.java:1942)
W/System.err: at android.os.Parcel.readException(Parcel.java:1888)
W/System.err: at android.os.IPowerManager$Stub$Proxy.shutdown(IPowerManager.java:787)
W/System.err: ... 12 more
參考文獻(xiàn)
認(rèn)識反射機(jī)制(Reflection)
Java 反射機(jī)制
一個例子讓你了解Java反射機(jī)制
Java反射機(jī)制的原理及在Android下的簡單應(yīng)用
java中的反射機(jī)制
Android注解與反射機(jī)制
java.lang.reflect.Method