java中的反射机制解析

• 什么是反射
• 获取Class对象
• • 1. 通过对象获取
  • 2. 通过类名获取
  • 3. 通过Class类的静态方法forName获取
• 利用反射构造对象
• • 获取构造方法
  • 利用构造方法创建对象
• 获取成员变量
• 获取成员方法
• java为什么需要反射

在程序运行的时候，查看一个类包含哪些信息(成员变量和方法等）。这个过程称之为反射。
可以这样理解：一切对Class对象的操作都是反射。

如果我们知道我们要使用哪个类，那么我们只需要用这个类创建对象，然后就可以调用获取这个对象里面的数据和调用里面的方法。但如果我们不知道要使用的是哪个类，只需要使用反射获取类中的信息，再使用。

调用对象的getClass方法就可以得到它的Class对象

    public static void main(String[] args) {
        User user = new User(1,"用户1","12345","zhangsan");

        Class c = user.getClass();
        System.out.println(c);
    }

如果我们调动同一个类的两个不同对象的getClass方法，得到的Class对象是一样的吗？答案是：是一样的。

    public static void main(String[] args) {
        User user1 = new User(1,"用户1","12345","zhangsan");
        User user2 = new User(2,"用户2","12345","lisi");
        Class c1 = user1.getClass();
        Class c2 = user2.getClass();
        boolean flag = c1 == c2;
        System.out.println("c1 == c2 :" + flag);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Class c = User.class;
        System.out.println(c);
    }

那么，通过对象获取和通过类获取的Class对象是一样的吗？答案也是：是一样的。

    public static void main(String[] args) {
        Class c = User.class;
        User user = new User(1,"用户1","12345","zhangsan");
        Class c1 = user.getClass();
        
        System.out.println(c == c1);
    }

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Class c = Class.forName("test.User");
        System.out.println(c);
    }

forName中传入的类必须加上全包名，若果传入的类找不到就会抛出java.lang.ClassNotFoundException异常

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Class c = Class.forName("test.User");
        Constructor[] constructors = c.getConstructors();
        for(Constructor constructor: constructors){
            System.out.println(constructor);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        Class c = Class.forName("test.User");
        Constructor constructor = c.getConstructor();
        User user = (User) constructor.newInstance();
        System.out.println(user);
    }

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        Class c = Class.forName("test.User");
        Field[] fields = c.getFields();     //获取所有公共成员变量
        for(Field field:fields){
            System.out.println("公共成员变量：" + field);
        }
        System.out.println("-----------------------------------");

        Field[] fields2 = c.getDeclaredFields();     //获取公共成员变量（包括private）
        for(Field field:fields2){
            System.out.println("成员变量：" + field);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        Class c = Class.forName("test.User");
        Method[] declaredMethods = c.getDeclaredMethods();
        for(Method method: declaredMethods){
            System.out.println(method);
        }
    }

通过invoke调用获取到的toString方法

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        User user = new User(1,"用户1","12345","zhangsan");
        Class c = Class.forName("test.User");
        Method method = c.getMethod("toString");
        Object o = method.invoke(user);
        System.out.println(o);
    }

使用反射可以赋予jvm动态编译的能力，否则类的元数据信息只能用静态编译的方式实现。

静态编译：在编译时确定类型，绑定对象即通过。
动态编译：运行时确定类型，绑定对象。动态编译最大限度地发挥了Java的灵活性，体现了多态的应用，可以减低类之间的耦合性。

反射机制允许程序在运行时取得任何一个已知名称的class的内部信息，并可于运行时改变成员变量内容或唤起成员方法。

User类

public class User {
    private int id;
    private String username;
    private String password;
    public String nickName;
    public String phone;

    public User(){}

    public User(int id, String username, String password, String nickName) {
        this.id = id;
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.nickName = nickName;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", username='" + username + ''' +
                ", password='" + password + ''' +
                '}';
    }

    public void show(){
        System.out.println(username + ":" + password);
    }

    public void online(){
        System.out.println(username + "is doing.");
    }

}