Java項目中反射機制的原理是什么

今天就跟大家聊聊有關(guān)Java項目中反射機制的原理是什么，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結(jié)了以下內(nèi)容，希望大家根據(jù)這篇文章可以有所收獲。

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Java 反射機制實例詳解

一、JAVA是動態(tài)語言嗎？

一般而言，說到動態(tài)言，都是指在程序運行時允許改變程序結(jié)構(gòu)或者變量類型，從這個觀點看，Java和C++一樣，都不是動態(tài)語言。

但JAVA它卻有著一個非常突出的動態(tài)相關(guān)機制：反射。通過反射，Java可以于運行時加載、探知和使用編譯期間完全求和的類、生成其對象實體，調(diào)用其方法或者對屬性設(shè)值。所以Java算是一個半動態(tài)的語言吧。

反射的概念：

在Java中的反射機制是指在運行狀態(tài)中，對于任意一個類，都能夠知道這個類的所有屬性和方法;

對于任意一個對象，都能夠調(diào)用它的任意一個方法;

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語言的反射機制

二、動態(tài)性質(zhì)

2.1、動態(tài)性質(zhì)

運行時生成對象實例;
運行期間調(diào)用方法；
運行時更改屬性

2.2、Java反射機制能實現(xiàn)的功能

在運行時判斷任意一個對象所屬的類
在運行時構(gòu)造任意一個類的對象
在運行時判斷任意懷個類所具有的方法和屬性
在運行時調(diào)用任意一個對象的方法
生成動態(tài)代理

2.3、Java反射應(yīng)用場合

在Java程序中許多對象在運行時都會出現(xiàn)兩種類型：編譯時類型和運行時類型

編譯時的類型由聲明該對象時使用的類型決定，運行時的類型由實際賦給對象的類型決定

如：

Person p =new Student();

編譯時類型為Person，而運行時為Student

除此之外，程序在運行時還可能接收到外部傳入的一個對象，該對象的編譯時類型為Object，但程序又需要調(diào)用該對象運行時類型的方法。為了這些問題程序需要在運行時發(fā)現(xiàn)對象和類的真實信息。然而，如果編譯時根本無法預(yù)知該對象和類可能屬于哪些類，程序只依靠運行時信息來發(fā)現(xiàn)該對象和類的真實信息，此時就必須使用反射

三、Java反射API

反射API用來生成在當(dāng)前JAVA虛擬機中的類、接口或者對象的信息。

Class類:反射的核心類，可以獲取類的屬性，方法等內(nèi)容信息。
Field類:Java.lang.reflect.表示類的屬性，可以獲取和設(shè)置類的中屬性值。
Method類:Java.lang.reflect。表示類的方法，它可以用來獲取類中方法的信息或者執(zhí)行方法
Construcor類:Java.lang.reflect。表示類的構(gòu)造方法。

四、獲取全部方法和屬性

Person類

package com.pb.Reflect.classinfo;

public class Person {
  private String name;
  private String gender;
  private int age;

  private Person() {
  //
  }
  public Person(String name, String gender, int age) {
    super();
    this.name = name;
    this.gender = gender;
    this.age = age;
  }
  //getter、和setter方法
  private String getName() {
    return name;
  }
  private void setName(String name) {
    this.name = name;
  }
  public String getGender() {
    return gender;
  }
  public void setGender(String gender) {
    this.gender = gender;
  }
  public int getAge() {
    return age;
  }
  public void setAge(int age) {
    this.age = age;
  }

  public String toString(){
    return "姓名："+name+"年齡: "+age;
  }

}

使用反射:

package com.pb.Reflect.classinfo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

import javax.swing.JOptionPane;

/*
 * 通過用戶輸入類的全路徑，來獲取該類的成員方法和屬性
 * Declared獲取全部不管是私有和公有
 * 1.獲取訪問類的Class對象
 * 2.調(diào)用Class對象的方法返回訪問類的方法和屬性信息
 */
public class ReflectDemo {

  /*
   * 構(gòu)造方法
   */
  public ReflectDemo(){
    //用戶輸入類的全路徑徑
    //使用String組件
    String classpsth=JOptionPane.showInputDialog(null,"輸入類的全路徑");
    //使用Class.forName方法根據(jù)輸入的類的全路徑 返回該類的Class對象
    try {
      Class cla = Class.forName(classpsth);
      //利用Class對象的cla的自審,返回方法對象集合
      Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法
      System.out.println("========獲取方法信息============");
      for (Method meth : method) {
        //遍歷method數(shù)組，并輸出方法信息
        System.out.println(meth.toString());
      }
      System.out.println("========獲取出方法信息結(jié)束============");
      //獲取屬性利用Class對象的cla的自審,返回成員屬性對象集合
       Field [] field=cla.getDeclaredFields();
        System.out.println("========獲取成員屬性信息============");
        for (Field f : field) {
          System.out.println(f.toString());
        }
        System.out.println("========獲取成員屬性信息結(jié)束============");
      //獲取屬性利用Class對象的cla的自審,返回構(gòu)造方法集合
        Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();
        System.out.println("========獲取成員構(gòu)造方法信息============");
        for (Constructor constru : constructor) {
          System.out.println(constru.toString());
        }
        System.out.println("========獲取成員構(gòu)造方法信息結(jié)束============");
    } catch (ClassNotFoundException e) {
      e.printStackTrace();
      System.out.println("路徑輸入錯誤！");
    }
  }

}

package com.pb.Reflect.classinfo;

public class TestReflection {

  public static void main(String[] args) {
    ReflectDemo rd=new ReflectDemo();

  }

}

輸入com.pb.Reflect.classinfo.Person

結(jié)果:

========獲取方法信息============
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getGender()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setGender(java.lang.String)
public int com.pb.Reflect.classinfo.Person.getAge()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setAge(int)
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.toString()
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getName()
private void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setName(java.lang.String)
========獲取出方法信息結(jié)束============
========獲取成員屬性信息============
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.name
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.gender
private int com.pb.Reflect.classinfo.Person.age
========獲取成員屬性信息結(jié)束============
========獲取構(gòu)造方法信息============
private com.pb.Reflect.classinfo.Person()
public com.pb.Reflect.classinfo.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)
========獲取構(gòu)造方法信息結(jié)束============

五、使用反射的步驟

5.1、步驟

Java.lang.reflect

獲得想操作類的Java.lang.Class對象
調(diào)用Class的方法
使用反射API來操作這些信息

5.2、獲取Class對象方式

調(diào)用某個對象的getClass()方法

Person p = new Person();
Class cla=p.getClass();

調(diào)用某個類的class屬性來獲取該類對應(yīng)的Class對象

Class cls=Person.class;

使用Class類的forName()靜態(tài)方法

Class cla=Class.forName(“類的全路徑”);

六、第二種方式對象的getClass()方法

Person類,因為要聲明對象所以將構(gòu)造方法public

package com.pb.Reflect.classinfo;

public class Person {
  private String name;
  private String gender;
  private int age;

  public Person() {
  //
  }
  public Person(String name, String gender, int age) {
    super();
    this.name = name;
    this.gender = gender;
    this.age = age;
  }
  //getter、和setter方法
  private String getName() {
    return name;
  }
  private void setName(String name) {
    this.name = name;
  }
  public String getGender() {
    return gender;
  }
  public void setGender(String gender) {
    this.gender = gender;
  }
  public int getAge() {
    return age;
  }
  public void setAge(int age) {
    this.age = age;
  }

  public String toString(){
    return "姓名："+name+"年齡: "+age;
  }

}

使用反射:

package com.pb.Reflect.classinfo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

import javax.swing.JOptionPane;

/*
 * 通過用戶輸入類的全路徑，來獲取該類的成員方法和屬性
 * Declared獲取全部不管是私有和公有
 * 1.獲取訪問類的Class對象
 * 2.調(diào)用Class對象的方法返回訪問類的方法和屬性信息
 */

  public ReflectDemo(Person p){
    Class cla=p.getClass();
    //利用Class對象的cla的自審,返回方法對象集合
    Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法
    System.out.println("========獲取方法信息============");
    for (Method meth : method) {
      //遍歷method數(shù)組，并輸出方法信息
      System.out.println(meth.toString());
    }
    System.out.println("========獲取出方法信息結(jié)束============");
    //獲取屬性利用Class對象的cla的自審,返回成員屬性對象集合
     Field [] field=cla.getDeclaredFields();
      System.out.println("========獲取成員屬性信息============");
      for (Field f : field) {
        System.out.println(f.toString());
      }
      System.out.println("========獲取成員屬性信息結(jié)束============");
    //獲取屬性利用Class對象的cla的自審,返回構(gòu)造方法集合
      Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();
      System.out.println("========獲取成員構(gòu)造方法信息============");
      for (Constructor constru : constructor) {
        System.out.println(constru.toString());
      }
      System.out.println("========獲取成員構(gòu)造方法信息結(jié)束============");
  }

}

測試類

package com.pb.Reflect.classinfo;

public class TestReflection {

  public static void main(String[] args) {
    Person p=new Person();
    ReflectDemo rd=new ReflectDemo(p);

  }

}

========獲取方法信息============
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getGender()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setGender(java.lang.String)
public int com.pb.Reflect.classinfo.Person.getAge()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setAge(int)
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.toString()
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getName()
private void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setName(java.lang.String)
========獲取出方法信息結(jié)束============
========獲取成員屬性信息============
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.name
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.gender
private int com.pb.Reflect.classinfo.Person.age
========獲取成員屬性信息結(jié)束============
========獲取成員構(gòu)造方法信息============
public com.pb.Reflect.classinfo.Person()
public com.pb.Reflect.classinfo.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)
========獲取成員構(gòu)造方法信息結(jié)束============

七、第三種方法類的.class屬性

Person類同上

測試類:

package com.pb.Reflect.classinfo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class TestReflection {

  public static void main(String[] args) {
    /*第二種方法
    Person p=new Person();
    ReflectDemo rd=new ReflectDemo(p);
*/

    /*
     * 第三種方式.class屬性
     */
    Class cla=Person.class;
    //利用Class對象的cla的自審,返回方法對象集合
        Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法
        System.out.println("========獲取方法信息============");
        for (Method meth : method) {
          //遍歷method數(shù)組，并輸出方法信息
          System.out.println(meth.toString());
        }
        System.out.println("========獲取出方法信息結(jié)束============");
        //獲取屬性利用Class對象的cla的自審,返回成員屬性對象集合
         Field [] field=cla.getDeclaredFields();
          System.out.println("========獲取成員屬性信息============");
          for (Field f : field) {
            System.out.println(f.toString());
          }
          System.out.println("========獲取成員屬性信息結(jié)束============");
        //獲取屬性利用Class對象的cla的自審,返回構(gòu)造方法集合
          Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();
          System.out.println("========獲取成員構(gòu)造方法信息============");
          for (Constructor constru : constructor) {
            System.out.println(constru.toString());
          }
          System.out.println("========獲取成員構(gòu)造方法信息結(jié)束============");
  }

}

結(jié)果：

同上

========獲取方法信息============
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getGender()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setGender(java.lang.String)
public int com.pb.Reflect.classinfo.Person.getAge()
public void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setAge(int)
public java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.toString()
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.getName()
private void com.pb.Reflect.classinfo.Person.setName(java.lang.String)
========獲取出方法信息結(jié)束============
========獲取成員屬性信息============
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.name
private java.lang.String com.pb.Reflect.classinfo.Person.gender
private int com.pb.Reflect.classinfo.Person.age
========獲取成員屬性信息結(jié)束============
========獲取成員構(gòu)造方法信息============
public com.pb.Reflect.classinfo.Person()
public com.pb.Reflect.classinfo.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)
========獲取成員構(gòu)造方法信息結(jié)束============

看完上述內(nèi)容，你們對Java項目中反射機制的原理是什么有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關(guān)內(nèi)容，請關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。

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