Java——反射机制

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反射概念：

Java反射是Java被视为动态（或准动态）语言的一个关键性质。这个机制允许程序在运行时透过Reflection APIs取得任何一个已知名称的class的内部信息，包括其modifiers（诸如public, static 等）、superclass（例如Object）、实现之interfaces（例如Cloneable），也包括fields和methods的所有信息，并可于运行时改变fields内容或唤起methods。

Java反射机制容许程序在运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。

换言之，Java可以加载一个运行时才得知名称的class，获得其完整结构。

反射是Java中一种强大的工具，能够使我们很方便的创建灵活的代码，这些代码可以再运行时装配，无需在组件之间进行源代码链接。但是反射使用不当会成本很高！

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JAVA反射机制提供了什么功能

提供了如下功能：

• 在运行时判断任意一个对象所属的类
• 在运行时构造任意一个类的对象
• 在运行时判段任意一个类所具有的成员变量和方法
• 在运行时调用任一个对象的方法
• 在运行时创建新类对象
• 在使用Java的反射功能时，基本首先都要获取类的Class对象，再通过Class对象获取其他的对象。

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反射机制的作用：

• 反编译：.class–>.java
• 通过反射机制访问java对象的属性，方法，构造方法等；

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Java中JDK提供的Reflection API

Java反射相关的API在包java.lang.reflect中。

Member接口 该接口可以获取有关类成员（域或者方法）后者构造函数的信息。

AccessibleObject类 该类是域(field)对象、方法(method)对象、构造函数(constructor)对象的基础类。它提供了将反射的对象标记为在使用时取消默认

Java 语言访问控制检查的能力。 Array类 该类提供动态地生成和访问JAVA数组的方法。

Constructor类 提供一个类的构造函数的信息以及访问类的构造函数的接口。 Field类 提供一个类的域的信息以及访问类的域的接口。

Method类 提供一个类的方法的信息以及访问类的方法的接口。

Modifier类 提供了 static方法和常量，对类和成员访问修饰符进行解码。

Proxy类 提供动态地生成代理类和类实例的静态方法。

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动态创建代理类

代理模式：代理模式的作用=为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

代理模式的角色：

• 抽象角色：声明真实对象和代理对象的共同接口
• 代理角色：代理角色内部包含有真实对象的引用，从而可以操作真实对象。
• 真实角色：代理角色所代表的真实对象，是我们最终要引用的对象。

动态代理：

• java.lang.reflect.Proxy
  
  Proxy 提供用于创建动态代理类和实例的静态方法，它还是由这些方法创建的所有动态代理类的超类
• InvocationHandler
  
  是代理实例的调用处理程序 实现的接口，每个代理实例都具有一个关联的调用处理程序。对代理实例调用方法时，将对方法调用进行编码并将其指派到它的调用处理程序的 invoke 方法。

动态Proxy是这样的一种类:

它是在运行生成的类，在生成时你必须提供一组Interface给它，然后该class就宣称它实现了这些interface。你可以把该class的实例当作这些interface中的任何一个来用。当然，这个Dynamic Proxy其实就是一个Proxy，它不会替你作实质性的工作，在生成它的实例时你必须提供一个handler，由它接管实际的工作。

在使用动态代理类时，我们必须实现InvocationHandler接口

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实例练习：

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.List;

public class InvokeTest {
    /**
     * 利用反射机制实现调用方法
     * @param obj
     * @param methodName
     * @throws NoSuchMethodException
     * @throws SecurityException
     * @throws IllegalAccessException
     * @throws IllegalArgumentException
     * @throws InvocationTargetException
     */
    public static void test(String methodName) throws NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
        InvokeTest test=new InvokeTest();
        //对象类型
        Class<?> cls=test.getClass();
        //利用反射机制获取该类型下的方法
        Method method=cls.getMethod(methodName, int.class,String.class);
        //执行该方法
        method.invoke(test, 10,"20");
//      test.method(10,20)
    }
    /**
     * ...代表：一组相同类型的数据(不约束个数)
     * 一个方法里最多只能有一个...类型
     * ...类型必须出现在参数列表的最后位置
     * @param a
     */
    public static void e(int... a) {
        for(int i=0;i<a.length;i++) {
            System.out.println(a[i]);
        }
    }

    //反射机制
    //调用方法
    //不知道方法名或属性名
    //通过传递参数来实现调用
    public static void main(String[] args) {
        //...省略参数类型
        e(1,2,3,4,5);

        //反射机制
        try {
            test("d");
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            //没有该方法
            e.printStackTrace();
        } catch (SecurityException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void a() {
        System.out.println("aaaaaaaaaa");
    }

    public void b(int b) {
        System.out.println("b="+b);
    }

    public void c(int a,int b) {
        System.out.println("sum="+(a+b));
    }

    public void d(int a,String b) {
        System.out.println(a+b);
    }

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具体功能的实现

反射机制获取类有三种方法，我们来获取Employee类型。

//第一种方式：
Classc1 = Class.forName("Employee");
//第二种方式：
//java中每个类型都有class 属性.
Classc2 = Employee.class;  

//第三种方式：
//java语言中任何一个java对象都有getClass 方法
Employeee = new Employee();
Classc3 = e.getClass(); //c3是运行时类 (e的运行时类是Employee)  

创建对象：获取类以后我们来创建它的对象，利用newInstance：

Class c =Class.forName("Employee");  

//创建此Class 对象所表示的类的一个新实例
Objecto = c.newInstance(); //调用了Employee的无参数构造方法.  

获取属性：分为所有的属性和指定的属性：

a，先看获取所有的属性的写法：

//获取整个类
            Class c = Class.forName("java.lang.Integer");
              //获取所有的属性?
            Field[] fs = c.getDeclaredFields();  

                   //定义可变长的字符串，用来存储属性
            StringBuffer sb = new StringBuffer();
            //通过追加的方法，将每个属性拼接到此字符串中
            //最外边的public定义
            sb.append(Modifier.toString(c.getModifiers()) + " class " + c.getSimpleName() +"{\n");
            //里边的每一个属性
            for(Field field:fs){
                sb.append("\t");//空格
                sb.append(Modifier.toString(field.getModifiers())+" ");//获得属性的修饰符，例如public，static等等
                sb.append(field.getType().getSimpleName() + " ");//属性的类型的名字
                sb.append(field.getName()+";\n");//属性的名字+回车
            }  

            sb.append("}");  

            System.out.println(sb);  

b，获取特定的属性，对比着传统的方法来学习：

public static void main(String[] args) throws Exception{  

<span style="white-space:pre">  </span>//以前的方式：
    /*
    User u = new User();
    u.age = 12; //set
    System.out.println(u.age); //get
    */  

    //获取类
    Class c = Class.forName("User");
    //获取id属性
    Field idF = c.getDeclaredField("id");
    //实例化这个类赋给o
    Object o = c.newInstance();
    //打破封装
    idF.setAccessible(true); //使用反射机制可以打破封装性，导致了java对象的属性不安全。
    //给o对象的id属性赋值"110"
    idF.set(o, "110"); //set
    //get
    System.out.println(idF.get(o));
}  

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参考博客：

博客1：

http://blog.csdn.net/liujiahan629629/article/details/18013523

博客2：

http://blog.csdn.net/yongjian1092/article/details/7364451