• 在Java运行时环境中,对于任意一个类,能否知道这个类有哪些属性和方法?对于任意一个对象,能否调用它的任意一个方法?答案是肯定的。这种动态获取类的信息以及动态调用对象的方法的功能来自于Java 语言的反射(Reflection)机制。
• Java 反射机制主要提供了以下功能
• 在运行时判断任意一个对象所属的类。
• 在运行时构造任意一个类的对象。
• 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
• 在运行时调用任意一个对象的方法
• Reflection 是Java被视为动态(或准动态)语言的一个关键性质。这个机制允许程序在运行时透过ReflectionAPIs取得任何一个已知名称的class的内部信息,包括其modifiers(诸如public, static 等等)、superclass(例如Object)、实现之interfaces(例如Serializable),也包括fields和methods的所有信息,并可于运行时改变fields内容或调用methods
• 一般而言,开发者社群说到动态语言,大致认同的一个定义是:“程序运行时,允许改变程序结构或变量类型,这种语言称为动态语言”。从这个观点看,Perl,Python,Ruby是动态语言,C++,Java,C#不是动态语言
• 尽管在这样的定义与分类下Java不是动态语言,它却有着一个非常突出的动态相关机制:Reflection。这个字的意思是“反射、映象、倒影”,用在Java身上指的是我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。换句话说,Java程序可以加载一个运行时才得知名称的class,获悉其完整构造(但不包括methods定义),并生成其对象实体、或对其fields设值、或唤起其methods。这种“看透class”的能力(the ability of the program to examine itself)被称为introspection(内省、内观、反省)。Reflection和introspection是常被并提的两个术语
• 在JDK中,主要由以下类来实现Java反射机制,这些类都位于java.lang.reflect包中
– Class类:代表一个类。
– Field 类:代表类的成员变量(成员变量也称为类的属性)。
– Method类:代表类的方法。
– Constructor 类:代表类的构造方法。
– Array类:提供了动态创建数组,以及访问数组的元素的静态方法
• 例程DumpMethods类演示了Reflection API的基本作用,它读取命令行参数指定的类名,然后打印这个类所具有的方法信息
• 例程ReflectTester 类进一步演示了ReflectionAPI的基本使用方法。ReflectTester类有一个copy(Object object)方法,这个方法能够创建一个和参数object 同样类型的对象,然后把object对象中的所有属性拷贝到新建的对象中,并将它返回
• 这个例子只能复制简单的JavaBean,假定
JavaBean 的每个属性都有public 类型的
getXXX()和setXXX()方法。
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• ReflectTester 类的copy(Object object)方法
依次执行以下步骤
• (1)获得对象的类型:
– Class classType=object.getClass();
– System.out.println("Class:"+classType.getNam
e());
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• 在java.lang.Object 类中定义了getClass()方
法,因此对于任意一个Java对象,都可以通过此
方法获得对象的类型。Class类是Reflection API
中的核心类,它有以下方法
– getName():获得类的完整名字。
– getFields():获得类的public类型的属性。
– getDeclaredFields():获得类的所有属性。
– getMethods():获得类的public类型的方法。
– getDeclaredMethods():获得类的所有方法。
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• getMethod(String name, Class[]
parameterTypes):获得类的特定方法,name
参数指定方法的名字,parameterTypes 参数指
定方法的参数类型。
• getConstructors():获得类的public类型的构
造方法。
• getConstructor(Class[] parameterTypes):
获得类的特定构造方法,parameterTypes 参数
指定构造方法的参数类型。
• newInstance():通过类的 不带参数的构造方法
创建这个类的一个对象。
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• (2)通过默认构造方法创建一个新对象:
• Object
objectCopy=classType.getConstructo
r(new Class[]{}).newInstance(new
Object[]{});
• 以上代码先调用Class类的
getConstructor()方法获得一个
Constructor 对象,它代表默认的构造方
法,然后调用Constructor对象的
newInstance()方法构造一个实例。
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• (3)获得对象的所有属性:
• Field
fields[]=classType.getDeclaredFields(
);
• Class 类的getDeclaredFields()方法返回
类的所有属性,包括public、protected、
默认和private访问级别的属性
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• (4)获得每个属性相应的getXXX()和
setXXX()方法,然后执行这些方法,把原
来对象的属性拷贝到新的对象中
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• 在例程InvokeTester类的main()方法中,
运用反射机制调用一个InvokeTester对象
的add()和echo()方法
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• add()方法的两个参数为int 类型,获得表示add()方法的
Method对象的代码如下:
• Method
addMethod=classType.getMethod("add",new
Class[]{int.class,int.class});
• Method类的invoke(Object obj,Object args[])方法接
收的参数必须为对象,如果参数为基本类型数据,必须转
换为相应的包装类型的对象。invoke()方法的返回值总是
对象,如果实际被调用的方法的返回类型是基本类型数据
,那么invoke()方法会把它转换为相应的包装类型的对象
,再将其返回
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• 在本例中,尽管InvokeTester 类的add()方法的两个参
数以及返回值都是int类型,调用add Method 对象的
invoke()方法时,只能传递Integer 类型的参数,并且
invoke()方法的返回类型也是Integer 类型,Integer
类是int 基本类型的包装类:
• Object result=addMethod.invoke(invokeTester,
• new Object[]{new Integer(100),new
Integer(200)});
• System.out.println((Integer)result); //result 为
Integer类型
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• java.lang.Array 类提供了动态创建和访
问数组元素的各种静态方法。例程
• ArrayTester1 类的main()方法创建了一
个长度为10 的字符串数组,接着把索引位
置为5 的元素设为“hello”,然后再读取索
引位置为5 的元素的值
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• 例程ArrayTester2 类的main()方法创建
了一个 5 x 10 x 15 的整型数组,并把索
引位置为[3][5][10] 的元素的值为设37
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• 众所周知Java有个Object class,是所有
Java classes的继承根源,其内声明了数
个应该在所有Java class中被改写的
methods:hashCode()、equals()、
clone()、toString()、getClass()等。其
中getClass()返回一个Class object。
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• Class class十分特殊。它和一般classes一样继承自
Object,其实体用以表达Java程序运行时的classes和
interfaces,也用来表达enum、array、primitive
Java types
• (boolean, byte, char, short, int, long, float,
double)以及关键词void。当一个class被加载,或当加
载器(class loader)的defineClass()被JVM调用,
JVM 便自动产生一个Class object。如果您想借由“修
改Java标准库源码”来观察Class object的实际生成时
机(例如在Class的constructor内添加一个println())
,不能够!因为Class并没有public constructor
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• Class是Reflection起源。针对任何您想探
勘的class,唯有先为它产生一个Class
object,接下来才能经由后者唤起为数十
多个的Reflection APIs
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• Java允许我们从多种途径为一个class生成
对应的Class object
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