一個例子瞭解Java的反射機制

本文來自：blog.csdn.net/ljphhj

JAVA反射機制：

通俗地說,反射機制就是可以把一個類,類的成員(函數,屬性),當成一個對象來操作,希望讀者能理解,也就是說,類,類的成員,我們在運行的時候還可以動態地去操作他們.

理論的東東太多也沒用，下面我們看看實踐 Demo ～

Demo:

package cn.lee.demo;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
import java.lang.reflect.TypeVariable;

public class Main {
    /**
     * 爲了看清楚Java反射部分代碼，所有異常我都最後拋出來給虛擬機處理！
     * @param args
     * @throws ClassNotFoundException
     * @throws InstantiationException
     * @throws IllegalAccessException
     * @throws InvocationTargetException
     * @throws IllegalArgumentException
     * @throws NoSuchFieldException
     * @throws SecurityException
     * @throws NoSuchMethodException
     */
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, SecurityException, NoSuchFieldException, NoSuchMethodException {
        // TODO Auto-generated method stub

        //Demo1.  通過Java反射機制得到類的包名和類名
        Demo1();
        System.out.println("===============================================");

        //Demo2.  驗證所有的類都是Class類的實例對象
        Demo2();
        System.out.println("===============================================");

        //Demo3.  通過Java反射機制，用Class 創建類對象[這也就是反射存在的意義所在]，無參構造
        Demo3();
        System.out.println("===============================================");

        //Demo4:  通過Java反射機制得到一個類的構造函數，並實現構造帶參實例對象
        Demo4();
        System.out.println("===============================================");

        //Demo5:  通過Java反射機制操作成員變量, set 和 get
        Demo5();
        System.out.println("===============================================");

        //Demo6: 通過Java反射機制得到類的一些屬性： 繼承的接口，父類，函數信息，成員信息，類型等
        Demo6();
        System.out.println("===============================================");

        //Demo7: 通過Java反射機制調用類中方法
        Demo7();
        System.out.println("===============================================");

        //Demo8: 通過Java反射機制獲得類加載器
        Demo8();
        System.out.println("===============================================");

    }

    /**
     * Demo1: 通過Java反射機制得到類的包名和類名
     */
    public static void Demo1()
    {
        Person person = new Person();
        System.out.println("Demo1: 包名: " + person.getClass().getPackage().getName() + "，"
                + "完整類名: " + person.getClass().getName());
    }

    /**
     * Demo2: 驗證所有的類都是Class類的實例對象
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static void Demo2() throws ClassNotFoundException
    {
        //定義兩個類型都未知的Class , 設置初值爲null, 看看如何給它們賦值成Person類
        Class<?> class1 = null;
        Class<?> class2 = null;

        //寫法1, 可能拋出 ClassNotFoundException [多用這個寫法]
        class1 = Class.forName("cn.lee.demo.Person");
        System.out.println("Demo2:(寫法1) 包名: " + class1.getPackage().getName() + "，"
                + "完整類名: " + class1.getName());

        //寫法2
        class2 = Person.class;
        System.out.println("Demo2:(寫法2) 包名: " + class2.getPackage().getName() + "，"
                + "完整類名: " + class2.getName());
    }

    /**
     * Demo3: 通過Java反射機制，用Class 創建類對象[這也就是反射存在的意義所在]
     * @throws ClassNotFoundException
     * @throws IllegalAccessException
     * @throws InstantiationException
     */
    public static void Demo3() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException
    {
        Class<?> class1 = null;
        class1 = Class.forName("cn.lee.demo.Person");
        //由於這裏不能帶參數，所以你要實例化的這個類Person，一定要有無參構造函數哈～
        Person person = (Person) class1.newInstance();
        person.setAge(20);
        person.setName("LeeFeng");
        System.out.println("Demo3: " + person.getName() + " : " + person.getAge());
    }

    /**
     * Demo4: 通過Java反射機制得到一個類的構造函數，並實現創建帶參實例對象
     * @throws ClassNotFoundException
     * @throws InvocationTargetException
     * @throws IllegalAccessException
     * @throws InstantiationException
     * @throws IllegalArgumentException
     */
    public static void Demo4() throws ClassNotFoundException, IllegalArgumentException, InstantiationException, IllegalAccessException, InvocationTargetException
    {
        Class<?> class1 = null;
        Person person1 = null;
        Person person2 = null;

        class1 = Class.forName("cn.lee.demo.Person");
        //得到一系列構造函數集合
        Constructor<?>[] constructors = class1.getConstructors();

        person1 = (Person) constructors[0].newInstance();
        person1.setAge(30);
        person1.setName("leeFeng");

        person2 = (Person) constructors[1].newInstance(20,"leeFeng");

        System.out.println("Demo4: " + person1.getName() + " : " + person1.getAge()
                + "  ,   " + person2.getName() + " : " + person2.getAge()
                );

    }

    /**
     * Demo5: 通過Java反射機制操作成員變量, set 和 get
     *
     * @throws IllegalAccessException
     * @throws IllegalArgumentException
     * @throws NoSuchFieldException
     * @throws SecurityException
     * @throws InstantiationException
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static void Demo5() throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException, SecurityException, NoSuchFieldException, InstantiationException, ClassNotFoundException
    {
        Class<?> class1 = null;
        class1 = Class.forName("cn.lee.demo.Person");
        Object obj = class1.newInstance();

        Field personNameField = class1.getDeclaredField("name");
        personNameField.setAccessible(true);
        personNameField.set(obj, "胖虎先森");


        System.out.println("Demo5: 修改屬性之後得到屬性變量的值：" + personNameField.get(obj));

    }


    /**
     * Demo6: 通過Java反射機制得到類的一些屬性： 繼承的接口，父類，函數信息，成員信息，類型等
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static void Demo6() throws ClassNotFoundException
    {
        Class<?> class1 = null;
        class1 = Class.forName("cn.lee.demo.SuperMan");

        //取得父類名稱
        Class<?>  superClass = class1.getSuperclass();
        System.out.println("Demo6:  SuperMan類的父類名: " + superClass.getName());

        System.out.println("===============================================");


        Field[] fields = class1.getDeclaredFields();
        for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
            System.out.println("類中的成員: " + fields[i]);
        }
        System.out.println("===============================================");


        //取得類方法
        Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();
        for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
            System.out.println("Demo6,取得SuperMan類的方法：");
            System.out.println("函數名：" + methods[i].getName());
            System.out.println("函數返回類型：" + methods[i].getReturnType());
            System.out.println("函數訪問修飾符：" + Modifier.toString(methods[i].getModifiers()));
            System.out.println("函數代碼寫法： " + methods[i]);
        }

        System.out.println("===============================================");

        //取得類實現的接口,因爲接口類也屬於Class,所以得到接口中的方法也是一樣的方法得到哈
        Class<?> interfaces[] = class1.getInterfaces();
        for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) {
            System.out.println("實現的接口類名: " + interfaces[i].getName() );
        }

    }

    /**
     * Demo7: 通過Java反射機制調用類方法
     * @throws ClassNotFoundException
     * @throws NoSuchMethodException
     * @throws SecurityException
     * @throws InvocationTargetException
     * @throws IllegalAccessException
     * @throws IllegalArgumentException
     * @throws InstantiationException
     */
    public static void Demo7() throws ClassNotFoundException, SecurityException, NoSuchMethodException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException
    {
        Class<?> class1 = null;
        class1 = Class.forName("cn.lee.demo.SuperMan");

        System.out.println("Demo7: \n調用無參方法fly()：");
        Method method = class1.getMethod("fly");
        method.invoke(class1.newInstance());

        System.out.println("調用有參方法walk(int m)：");
        method = class1.getMethod("walk",int.class);
        method.invoke(class1.newInstance(),100);
    }

    /**
     * Demo8: 通過Java反射機制得到類加載器信息
     *
     * 在java中有三種類類加載器。[這段資料網上截取]

        1）Bootstrap ClassLoader 此加載器採用c++編寫，一般開發中很少見。

        2）Extension ClassLoader 用來進行擴展類的加載，一般對應的是jre\lib\ext目錄中的類

        3）AppClassLoader 加載classpath指定的類，是最常用的加載器。同時也是java中默認的加載器。
     *
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static void Demo8() throws ClassNotFoundException
    {
        Class<?> class1 = null;
        class1 = Class.forName("cn.lee.demo.SuperMan");
        String nameString = class1.getClassLoader().getClass().getName();

        System.out.println("Demo8: 類加載器類名: " + nameString);
    }



}
/**
 *
 * @author xiaoyaomeng
 *
 */
class  Person{
    private int age;
    private String name;
    public Person(){

    }
    public Person(int age, String name){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

class SuperMan extends Person implements ActionInterface
{
    private boolean BlueBriefs;

    public void fly()
    {
        System.out.println("超人會飛耶～～");
    }

    public boolean isBlueBriefs() {
        return BlueBriefs;
    }
    public void setBlueBriefs(boolean blueBriefs) {
        BlueBriefs = blueBriefs;
    }

    @Override
    public void walk(int m) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("超人會走耶～～走了" + m + "米就走不動了！");
    }
}
interface ActionInterface{
    public void walk(int m);
}

個人覺得使用反射機制的一些地方：

1.工廠模式：Factory類中用反射的話，添加了一個新的類之後，就不需要再修改工廠類Factory了
2.數據庫JDBC中通過Class.forName(Driver).來獲得數據庫連接驅動
3.分析類文件：畢竟能得到類中的方法等等
4.訪問一些不能訪問的變量或屬性：破解別人代碼

Demo下載地址：http://download.csdn.net/detail/u011133213/6420969