Java反射机制实战——字段篇

首先，我们来认识几个类。

Class(java.lang.Class)

Class对象是一个特殊对象，每一个类都有一个Class对象，用来创建该类的“常规”对象。可以通过对象的getClass()方法获取。

比如我们运行这一行代码：

System.out.println("测试".getClass().toString());

得到的结果就是：

class java.lang.String

Field(java.lang.reflect.Field)

这个类表示一个字段，可以使用这个字段来访问类

下面，我们来创建测试类：

class Book {
    public String title;
    public int length = 0;
    public ArrayList<Page> pages = null;

    @Override
    public String toString() {
        String sb = "Book:\n";
        sb += "title="+title+"\n";
        sb += "length=" + length + "\n";
        sb += "pages=" + pages + "\n";
        if (pages != null) {
            for (Page page : pages) {
                sb += page.toString();
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

class Page {
    @Override
    public String toString() {
        return "page\n";
    }

}

调用以下方法来测试上面的类：

Book book = new Book();
System.out.println(book);

它的结果是这样：

Book:

title=null

length=0

pages=null

这是book对象的初始状态

我们下面通过反射机制，获取book对象中的length字段并进行修改，查看结果：

Book book = new Book();
Class<?> aClass = book.getClass();
Field field = aClass.getField("length");
field.setInt(book, 9);
System.out.println(book);

可以看到运行结果是：

Book:

title=null

length=9

pages=null

可以看出，length字段的值已经被修改了。

上面修改的是int型的简单字段，事实上像title字段这样的对象字段也是可以修改的，下面是示例：

Book book = new Book();
Class<?> aClass = book.getClass();
Field[] fields = aClass.getFields();
for (Field field : fields) {
    field.setAccessible(true);
    if(field.getType().equals(String.class)){
        field.set(book, "格林童话");
    }else if(field.getType().equals(int.class)){
        field.set(book, 199);
    }
}
System.out.println(book);

上面的代码输出结果是：

Book:

title=格林童话

length=199

pages=null

事实上，是将所有String类型的字段都修改成“格林童话”，将所有int类型字段都修改成199 。我们甚至根本不知道这个字段代表什么意思。

下面，我们对pages这个字段进行修改。这个字段是个ArrayList，我们将创建一个ArrayList对象，并向其中插入一个对象。

Book book = new Book();
Class<?> aClass = book.getClass();
Field[] fields = aClass.getFields();
for (Field field : fields) {
    field.setAccessible(true);
    if(field.getType().equals(ArrayList.class)){
        String genric = field.getGenericType().toString();
        String genricClass = genric.substring(
                            genric.indexOf('<') + 1,
                            genric.indexOf('>'));
        Class<?> entityClass = Class.forName(genricClass);
        Object obj = entityClass.newInstance();
        ArrayList list = new ArrayList();
        list.add(obj);
        field.set(book, list);
        }
    }
System.out.println(book);

输出结果如下：

Book:

title=null

length=0

pages=[page

]

Page

可以看出，尽管我们根本没有直接使用Page类，但还是创建出了一个Page对象。

Page对象的创建语句在：entityClass.newInstance()这一句。newInstance语句是Class对象的重要方法，用来创建这个类对应的对象。当然，需要类的构造方法支持。另外，通过genGenericType方法，我们可以获取到字段的类型修饰符。放在这里，获取到的就是ArrayList<Page>。有了这一个字符串，我们就可以通过类加载器Class.forName来加载Page类并创建一个Page对象了。