Java反射机制

时间：2023-05-23 16:36:39 来源: 博客园

目录一、反射的用处二、获取字节码文件对象的三种方式1.Class.forName形式2.class属性获取形式3.Student对象获取形式三、获取构造方法四、获取成员变量五、获取成员方法六、反射的好处（面试题）七、反射的实例1.泛型擦除2.修改字符串的内容3.反射和配置文件结合动态获取4.用反射保存对象中的信息一、反射的用处可以操作字节码文件（可以读和修改字节码文件）可以操作代码片段。（class文件）在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法。对于任意一个对象，都能够调用它的任意属性和方法。利用反射创建的对象可以无视修饰符调用类里面的内容。跟配置文件结合起来使用，把要创建的对象信息和方法写在配置文件中。二、获取字节码文件对象的三种方式

反射获取-->字节码文件对象

字节码文件对象：当class文件加载到内存之后，虚拟机自动创建出来的对象。对象里面至少包含了：构造方法，成员变量，成员方法。对象在内存中是唯一的。1.Class.forName形式

//Class.forName("类的全类名")： 全类名 = 包名 + 类名//先把Student加载到内存中，再获取字节码文件的对象//clazz 就表示Student这个类的字节码文件对象Class clazz = Class.forName("java.test.Student");

2.class属性获取形式

//类名.class//class文件在硬盘中是唯一的，加载到内存之后产生的对象也是唯一的Class clazz = Student.class;

3.Student对象获取形式

//通过Student对象获取字节码文件对象Student s = new Student();Class clazz = s.getClass();

三、获取构造方法

ps：如果当前获取到的是私有的，必须要临时修改访问权限，否则无法使用。

//获得class字节码文件对象Class clazz = Class.forName("java.test.Student");//获取有参构造方法Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);//临时修改构造方法的访问权限（暴力反射）con.setAccessible(true);//直接创建对象Student stu = (Student) con.newInstance("zhangsan", 23);

方法名	说明
getConstructors()	获得所有的构造（只能public修饰）
getDeclaredConstructors()	获得所有的构造（包含private修饰）
getConstructor(Student.class,…)	获取指定构造（只能public修饰）
getDeclaredConstructor(Student.class)	获取指定构造（包含private修饰）

//获得class字节码文件对象Class clazz = Class.forName("java.test.Student");//获取构造方法对象//获取所有构造方法（public）Constructor[] constructors1 = clazz.getConstructors();//获取所有构造（带私有的）Constructor[] constructors2 = clazz.getDeclaredConstructors();//获取指定的空参构造Constructor con1 = clazz.getConstructor();//获取指定的有参构造Constructor con2 = clazz.getConstructor(String.class,int.class);//获取指定的构造(所有构造都可以获取到，包括public包括private)Constructor con3 = clazz.getDeclaredConstructor();//每一次获取构造方法对象的时候，都会新new一个。Constructor con4 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);//利用构造方法创建对象Student stu = (Student) constructors1.newInstance();

四、获取成员变量

方法名	说明
getFields()	返回所有成员变量对象的数组（只能拿public的）
getDeclaredFields()	返回所有成员变量对象的数组（包含private修饰）
getField(String name)	返回单个成员变量对象（只能拿public的）
getDeclaredField(String name)	返回单个成员变量对象（包含private修饰）
set(Object obj, Object value）	赋值
get(Object obj)	获取值

//获得class字节码文件对象Class clazz = Class.forName("java.test.Student");//获取成员变量的对象（Field对象)只能获取public修饰的Field[] fields1 = clazz.getFields();//获取成员变量的对象（public + private）Field[] fields2 = clazz.getDeclaredFields();//获得单个成员变量对象//如果获取的属性是不存在的，那么会报异常Field field4 = clazz.getField("name");//获取单个成员变量（私有）//获取name成员变量，field5就表示name这个属性的对象Field field5 = clazz.getDeclaredField("name");//临时修饰他的访问权限（暴力反射）field5.setAccessible(true);//设置(修改)name的值//参数一：表示要修改哪个对象的name？//参数二：表示要修改为多少？field5.set(Student1,"zhangsan");//获取这个对象的name的值String name = (String)field5.get(Student1);

五、获取成员方法

方法名	说明
getMethods()	返回所有成员方法对象的数组（只能拿public的）
getDeclaredMethods()	返回所有成员方法对象的数组（包含private修饰）
getMethod(String name,String.class, …)	返回单个成员方法对象（只能拿public的）
getDeclaredMethod(String name, String.class,... )	返回单个成员方法对象（包含private修饰）
invoke(Object obj, Object... args)	运行方法

//获得class字节码文件对象Class clazz = Class.forName("java.test.Student");//获取方法//getMethods可以获取父类中public修饰的方法Method[] methods1 = clazz.getMethods();//获取所有的方法（包含私有）//但是只能获取自己类中的方法Method[] methods2 = clazz.getDeclaredMethods();//获取指定的方法（空参）Method method3 = clazz.getMethod("sleep");Method method4 = clazz.getMethod("eat",String.class);//获取指定的私有方法Method method5 = clazz.getDeclaredMethod("play");//需要用这个对象去调用方法Student stu = new Student();//参数一：表示方法的调用对象//参数二：方法在运行时需要的实际参数//注意点：如果方法有返回值，那么需要接收invoke的结果//如果方法没有返回值，则不需要接收String result = (String) method4.invoke(stu, "鸡公煲");

六、反射的好处（面试题）无视修饰符访问类中的内容。但是这种操作在开发中一般不用，都是框架底层来用的。反射可以跟配置文件结合起来使用，动态的创建对象，动态的调用方法。七、反射的实例1.泛型擦除

集合中的泛型只在java文件中存在，当编译成class文件后，就没有泛型了。

(资料图片)

//创建集合对象ArrayList list = new ArrayList<>();list.add(123);//list.add("aaa");//利用反射运行add方法去添加字符串//因为反射使用的是class字节码文件//获取class对象Class clazz = list.getClass();//获取add方法对象Method method = clazz.getMethod("add", Object.class);//运行方法method.invoke(list,"aaa");//打印集合System.out.println(list);//[123,aaa]

2.修改字符串的内容

字符串不能修改的真正原因:
字符串，在底层是一个byte类型的字节数组，名字叫做value。
private final byte[] value;
真正不能被修改的原因：final（表示value记录的地址值不能修改）和private（私有变量，没有对外提供getvalue和setvalue的方法，外界不能获取或修改value记录的地址值）。
但可用反射强行修改。

String s = "abc";String ss = "abc";//字符串s和字符串ss对应的String的底层代码为byte类型的字节数组// private final byte[] value= {97,98,99};// 利用反射获取了value的地址值//真正不可变的value的地址值，里面的内容利用反射还是可以修改的//获取class对象Class clazz = s.getClass();//获取value成员变量（private）Field field = clazz.getDeclaredField("value");//但是这种操作非常危险//JDK高版本已经屏蔽了这种操作，低版本还是可以的//临时修改权限field.setAccessible(true);//获取value记录的地址值byte[] bytes = (byte[]) field.get(s);bytes[0] = 100;System.out.println(s);//dbcSystem.out.println(ss);//dbc

3.反射和配置文件结合动态获取

需求: 利用反射根据文件中的不同类名和方法名，创建不同的对象并调用方法。

分析：

通过Properties加载配置文件得到类名和方法名通过类名反射得到Class对象通过Class对象创建一个对象通过Class对象得到方法调用方法

//配置文件中的信息classname=java.test.Studentmethodname=sleep    //读取配置文件的信息Properties prop = new Properties();FileInputStream fis = new FileInputStream("test/prop.properties");prop.load(fis);fis.close();//获取配置文件对应的信息String classname = prop.get("classname") + "";String methodname = prop.get("methodname") + "";//获取字节码文件对象Class clazz = Class.forName(classname);//要先创建这个类的构造方法对象Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor();con.setAccessible(true);Object o = con.newInstance();//获取方法的对象Method method = clazz.getDeclaredMethod(methodname);method.setAccessible(true);//运行方法method.invoke(o);

4.用反射保存对象中的信息

//对于任意一个对象，都可以把对象所有的字段名和值，保存到文件中去//Student和Teacher的JavaBean没有展示出来public class MyReflectDemo {    public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, IOException {       Student s = new Student("小盈",21,"女",161,"睡觉");       Teacher t = new Teacher("小夏",10000);       saveObject(s);}//把对象里面所有的成员变量名和值保存到本地文件中public static void saveObject(Object obj) throws IllegalAccessException, IOException {    //获取字节码文件的对象    Class clazz = obj.getClass();    //创建IO流    BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("test\\a.txt"));    //获取所有的成员变量    Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();    for (Field field : fields) {        field.setAccessible(true);        //获取成员变量的名字        String name = field.getName();        //获取成员变量的值        Object value = field.get(obj);        //写出数据        bw.write(name + "=" + value);        bw.newLine();    }    bw.close();}

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