java反射机制原理

‘壹’ java的反射机制是什么，如何实现

Java中的反射机制，通俗点解释就是能够在程序运行中动态获取到内存中任一对象的信息，这些信息包括对象所属类、类中的方法和属性、以及它们的访问控制域和返回值类型等等，还可以通过反射动态调用对象中的方法，而不管该方法的访问域是私有或是公开，包括构造方法，还能实现动态代理等。总之，反射能够破坏掉JAVA类本身的封装性，进而获取其私有的或公开的信息，也就能突破封装进而调用私有的或公开的方法。
实现的话就是通过反射接口，JAVA把反射相关的类接口都封装在了java.lang.reflect这个包中，你可以研究下这个包中的类，对于类的每一个属性，如变量、方法，构造方法，这个包中都就与之相对应的类，通过这个类就可以操作这个属性了。
java反射很强大，但也很危险，在实际开发中应少用或不用，在必要用之时，往往也能解决你遇到的问题。

‘贰’ 什么是反射什么Java反射

java反射是什么意思呢？下面带大家了解一下。
JAVA反射是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。反射是一种强大的工具，能够创建灵活的代码，可以使代码在运行时装配，无需在组件之间进行源代表链接。
JAVA反射机制是在运行状态中，知道所有属性和方法，对于任意一个对象，能够调用它的方法和属性，这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能的反射机制。
反射适合用在哪

首先我们先思考一个问题，反射适合使用在哪里呢？从功能上看，反射似乎无所不能，几乎所有的类，所有的属性、方法、构造我们都能使用，但是我们细细思考一下，在实际开发中，并不是所有场景都需要使用反射获取属性或者方法进行操作，反而更多的使用实例.xxx方式操作，而当这些操作重复次数较多的时候，我们往往会考虑优化代码，减少代码冗余，提高复用，比如实体构建赋值等操作，这个时候往往是我们最需要复用的地方，所以我们可以大体认为反射主要使用在实体操作过程中。而在一般操作数据的过程中，我们的实体一般都是知道并且依赖于对应的数据类型的，比如:
1.根据类型new的方式创建对象
2.根据类型定义变量，类型可能是基本类型也可能是引用类型、类或者接口
3.将对应类型的对象传递给方法
4.根据类型访问对象的属性，调用方法等操作
以上这些操作都是数据操作的过程中最常见也是最难复用优化的地方，而如果这里的操作使用反射则可以实现动态的操作不同的类型的实例，通过调用反射入口类Class，获取对应的属性、构造、方法完成对应的操作

‘叁’ java反射机制的实现原理

反射机制就是java语言在运行时拥有一项自观的能力。
通过这种能力可以彻底的了解自身的情况为下一步的动作做准备。
下面具体介绍一下java的反射机制。这里你将颠覆原来对java的理解。
Java的反射机制的实现要借助于4个类：class，Constructor，Field，Method；
其中class代表的时类对象，
Constructor－类的构造器对象，
Field－类的属性对象，
Method－类的方法对象。
通过这四个对象我们可以粗略的看到一个类的各个组成部分。
Class：程序运行时，java运行时系统会对所有的对象进行运行时类型的处理。
这项信息记录了每个对象所属的类，虚拟机通常使用运行时类型信息选择正 确的方法来执行（摘自：白皮书）。
但是这些信息我们怎么得到啊，就要借助于class类对象了啊。
在Object类中定义了getClass()方法。我 们可以通过这个方法获得指定对象的类对象。然后我们通过分析这个对象就可以得到我们要的信息了。
比如：ArrayList arrayList;
Class clazz = arrayList.getClass();
然后我来处理这个对象clazz。
当然了Class类具有很多的方法，这里重点将和Constructor，Field，Method类有关系的方法。
Reflection 是 Java 程序开发语言的特征之一，它允许运行中的 Java 程序对自身进行检查，或者说“自审”，并能直接操作程序的内部属性。Java 的这一能力在实际应用中也许用得不是很多，但是个人认为要想对java有个更加深入的了解还是应该掌握的。
reflection的工作机制
考虑下面这个简单的例子，让我们看看 reflection 是如何工作的。
import java.lang.reflect.*;
public class DumpMethods {
public static void main(String args[]) {
try {
//forName("java.lang.String")获取指定的类的对象
Class c = Class.forName("java.lang.String");
Method m[] = c.getDeclaredMethods();
for (int i = 0; i < m.length; i++)
System.out.println(m[i].toString());
} catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
按如下语句执行：
java DumpMethods java.util.ArrayList
这个程序使用 Class.forName 载入指定的类，然后调用 getDeclaredMethods 来获取这个类中定义了的方法列表。java.lang.reflect.Methods 是用来描述某个类中单个方法的一个类。
Java类反射中的主要方法
对于以下三类组件中的任何一类来说
-- 构造函数、字段和方法
-- java.lang.Class 提供四种独立的反射调用，以不同的方式来获得信息。调用都遵循一种标准格式。以下是用于查找构造函数的一组反射调用：
Constructor getConstructor(Class[] params) -- 获得使用特殊的参数类型的公共构造函数，
Constructor[] getConstructors() -- 获得类的所有公共构造函数
Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params) -- 获得使用特定参数类型的构造函数(与接入级别无关)
Constructor[] getDeclaredConstructors() -- 获得类的所有构造函数(与接入级别无关)
获得字段信息的Class 反射调用不同于那些用于接入构造函数的调用，在参数类型数组中使用了字段名：
Field getField(String name) -- 获得命名的公共字段
Field[] getFields() -- 获得类的所有公共字段
Field getDeclaredField(String name) -- 获得类声明的命名的字段
Field[] getDeclaredFields() -- 获得类声明的所有字段
用于获得方法信息函数：
Method getMethod(String name, Class[] params) -- 使用特定的参数类型，获得命名的公共方法
Method[] getMethods() -- 获得类的所有公共方法
Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params) -- 使用特写的参数类型，获得类声明的命名的方法
Method[] getDeclaredMethods() -- 获得类声明的所有方法
使用 Reflection：
用于 reflection 的类，如 Method，可以在 java.lang.relfect 包中找到。使用这些类的时候必须要遵循三个步骤：
第一步是获得你想操作的类的 java.lang.Class 对象。
在运行中的 Java 程序中，用 java.lang.Class 类来描述类和接口等。
下面就是获得一个 Class 对象的方法之一：
Class c = Class.forName("java.lang.String");
这条语句得到一个 String 类的类对象。还有另一种方法，如下面的语句：
Class c = int.class;
或者
Class c = Integer.TYPE;
它们可获得基本类型的类信息。其中后一种方法中访问的是基本类型的封装类 (如 Intege ) 中预先定义好的 TYPE 字段。
第二步是调用诸如 getDeclaredMethods 的方法，以取得该类中定义的所有方法的列表。
一旦取得这个信息，就可以进行第三步了——使用 reflection API 来操作这些信息，如下面这段代码：
Class c = Class.forName("java.lang.String");
Method m[] = c.getDeclaredMethods();
System.out.println(m[0].toString());
它将以文本方式打印出 String 中定义的第一个方法的原型。
处理对象：
a.创建一个Class对象
b.通过getField 创建一个Field对象
c.调用Field.getXXX(Object)方法(XXX是Int,Float等，如果是对象就省略；Object是指实例).
例如：
import java.lang.reflect.*;
import java.awt.*;
class SampleGet {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Rectangle r = new Rectangle(100, 325);
printHeight(r);
printWidth( r);
}
static void printHeight(Rectangle r)throws Exception {
//Field属性名
Field heightField;
//Integer属性值
Integer heightValue;
//创建一个Class对象
Class c = r.getClass();
//.通过getField 创建一个Field对象
heightField = c.getField("height");
//调用Field.getXXX(Object)方法(XXX是Int,Float等，如果是对象就省略；Object是指实例).
heightValue = (Integer) heightField.get(r);
System.out.println("Height: " + heightValue.toString());
}
static void printWidth(Rectangle r) throws Exception{
Field widthField;
Integer widthValue;
Class c = r.getClass();

widthField = c.getField("width");
widthValue = (Integer) widthField.get(r);
System.out.println("Height: " + widthValue.toString());

}
}

‘肆’ JAVA中反射是什么

JAVA中反射是动态获取信息以及动态调用对象方法的一种反射机制。

Java反射就是在运行状态中，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方法和属性；并且能改变它的属性。而这也是Java被视为动态语言的一个关键性质。

Java反射的功能是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，生成动态代理。

(4)java反射机制原理扩展阅读：

JAVA中反射实例：

1、Class superClass=clazz.getSuperclass();//获取父类。

System.out.println("getSuperclass："+superClass)。

2、Class[] interfaces=clazz.getInterfaces();//获取实现接口。

System.out.println("getInterfaces:"+interfaces.length)。

3、Constructor[] cons=clazz.getConstructors();//构造方法。

System.out.println("getConstructors:"+cons.length)。

参考资料来源：网络： JAVA反射机制

‘伍’ java反射机制详解

反射就是把Java的各种成分映射成相应的Java类。
Class类的构造方法是private，由JVM创建。
反射是java语言的一个特性，它允程序在运行时（注意不是编译的时候）来进行自我检查并且对内部的成员进行操作。例如它允许一个java的类获取他所有的成员变量和方法并且显示出来。Java 的这一能力在实际应用中也许用得不是很多，但是在其它的程序设计语言中根本就不存在这一特性。例如，Pascal、C 或者 C++ 中就没有办法在程序中获得函数定义相关的信息。（来自Sun）
JavaBean 是 reflection 的实际应用之一，它能让一些工具可视化的操作软件组件。这些工具通过 reflection 动态的载入并取得 Java 组件(类) 的属性。
反射是从1.2就有的，后面的三大框架都会用到反射机制,涉及到类"Class",无法直接new CLass()，其对象是内存里的一份字节码.
Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类，注释是一种接口。每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。
基本的 Java类型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）和关键字 void 也表示为 Class 对象。Class 没有公共构造方法。
Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 方法自动构造的。
Person p1 = new Person();
//下面的这三种方式都可以得到字节码
CLass c1 = Date.class();
p1.getClass();
//若存在则加载，否则新建,往往使用第三种,类的名字在写源程序时不需要知道，到运行时再传递过来
Class.forName("java.lang.String");

Class.forName()字节码已经加载到java虚拟机中，去得到字节码；java虚拟机中还没有生成字节码 用类加载器进行加载，加载的字节码缓冲到虚拟机中。
另外，大家可以关注微信公众号Java技术栈回复：JVM，获取我整理的系列JVM教程，都是干货。
考虑下面这个简单的例子，让我们看看 reflection 是如何工作的。
import java.lang.reflect.*;

public class DumpMethods {
public static void main(String args[]) {
try {
Class c = Class.forName("java.util.Stack");

Method m[] = c.getDeclaredMethods();

for (int i = 0; i < m.length; i++)
System.out.println(m[i].toString());
}
catch (Throwable e){
System.err.println(e);
}
}
}

public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.pop()
public java.lang.Object java.util.Stack.push(java.lang.Object)
public boolean java.util.Stack.empty()
public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.peek()
public synchronized int java.util.Stack.search(java.lang.Object)

这样就列出了java.util.Stack 类的各方法名以及它们的限制符和返回类型。这个程序使用 Class.forName 载入指定的类，然后调用 getDeclaredMethods 来获取这个类中定义了的方法列表。java.lang.reflect.Methods 是用来描述某个类中单个方法的一个类。
以下示例使用 Class 对象来显示对象的类名：
void printClassName(Object obj) {
System.out.println("The class of " + obj +
" is " + obj.getClass().getName());
}

还可以使用一个类字面值（JLS Section 15.8.2）来获取指定类型（或 void）的 Class 对象。例如：
System.out.println("The name of class Foo is: "+Foo.class.getName());

在没有对象实例的时候，主要有两种办法。
//获得类类型的两种方式
Class cls1 = Role.class;
Class cls2 = Class.forName("yui.Role");

注意第二种方式中，forName中的参数一定是完整的类名（包名+类名），并且这个方法需要捕获异常。现在得到cls1就可以创建一个Role类的实例了，利用Class的newInstance方法相当于调用类的默认的构造器。
Object o = cls1.newInstance();
//创建一个实例
//Object o1 = new Role(); //与上面的方法等价

‘陆’ Java里面反射的原理是什么

java虚拟机运行时内存有个叫方法区，主要作用是存储被装载的类的类型信息。每装载一个类的时候，java就会创建一个该类的Class对象实例。我们就可以通过这个实例，来访问这个类的信息。

‘柒’ java中的反射机制是什么，有什么作用啊

Method类中的方法的使用（含代码和注释）：

getMethods()获得本类及父类中的public权限修饰**符方法
getDeclaredMethods()专门获得调用该方法的对象的本类中的所有方法包括private权限修饰符**的方法
getDeclaredMethod(Stringname,class<?>...parameterTypes)
第一个参数：方法的名称
第二个参数：可变长度，写你要查找的那个方法的参数类型列表.class
getParameterCount()得到方法的参数个数123456
packageLessonForReflection03;importjava.lang.reflect.Method;importjava.lang.reflect.Modifier;abstractclassCard{
privatevoidcreatRandomNumbers(intcount)//private关键字
{

}

publicvoidgetFullCardsNumbers(String[]random,Stringpre_numbers)
{

}

publicstaticvoidgetUserInfor()
{

}

(Stringtel);

(intsal1,intsal2),ArithmeticException;}publicclassMethodInforGetter{

publicstaticvoidmain(String[]args)
{
Class<?>c1=Card.class;

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

Method[]m1=c1.getMethods();//getMethods()获得本类及父类中的public方法！
for(Methodm:m1)
{
System.out.println(m);
}

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

Method[]m2=c1.getDeclaredMethods();//getDeclaredMethods()专门获得本类中的所有方法包括private！
for(Methodm:m2)
{
System.out.println(m);
}

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

/*
*getDeclaredMethod(Stringname,class<?>...parameterTypes)
*第一个参数：方法的名称
*第二个参数：可变长度，写你要查找的那个方法的参数类型列表
*
*getParameterCount()得到方法的参数个数
*/

try
{
Methodm3=c1.getDeclaredMethod("getUserInfor");
System.out.println(m3);

//getParameterCount()方法,获得方法参数个数
System.out.println(m3.getParameterCount());
System.out.println(Modifier.toString(m3.getModifiers()));//获得方法修饰符
System.out.println(m3.getReturnType());

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

Methodm4=c1.getDeclaredMethod("getUserInfor",int.class,int.class);

//getExceptionTypes()可以获得初始化当前Method对象的给Class对象初始化的那个类的那个指定方法抛出的异常类型
Class<?>[]exception=m4.getExceptionTypes();
for(Class<?>e:exception)
{
System.out.println(e);
}

}catch(NoSuchMethodException|SecurityExceptione)
{
e.printStackTrace();
}
}}576777879808182838485868788

Constructor类中的方法的使用www.xiaoyuani.com（含代码和注释）：

java.lang.reflect.Constructor:
Constructor[]getConstructor()获得本类里的public权限修饰符构造函数，不能获取父类的！
Constructor[]getDeclaredConstructor()获得本类中的所以构造函数！
Constructor<T>getConstructor(Class...parameterType)用参数决定获得本类中的某个的构造方法,只能获得public的
Constructor<T>getDeclaredConstructor(Class...parameterType)用参数决定获得本类中的某个构造方法
附：
JDK8.0之后新增的类：
Executable：
它是Method和Constructor的父类
常用方法：
getParameter()获得类中方法参数
getExceptionTypes()获得类中某个方法抛出异常类型
getMoidfiers()获得方法权限修饰符
Parameter:
封装并代表了参数实例123456789101112131415
packageLessonForReflection03;importjava.lang.reflect.Constructor;importjava.lang.reflect.Modifier;importjava.lang.reflect.Parameter;/*
*java.lang.reflect.Constructor
*
*Constructor[]getConstructor();获得本类里的public权限修饰符构造函数，不能获取父类的
*Constructor[]getDeclaredConstructor();得本类里的全部构造
*
*Constructor<T>getConstructor(Class...parameterType);用参数决定获得哪个构造方法
*Constructor<T>getDeclaredConstructor(Class...parameterType);
*
*/{
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
System.out.println("获得Cricle本类里的public权限修饰符构造函数，不能获取父类的Constructor[]getConstructor()");
System.out.println("子类继承不了父类中的构造方法和private");
//Constructor[]getConstructor()获得Cricle本类里的public权限修饰符构造函数，不能获取父类的
//子类继承不了父类中的构造方法和private
Class<Circle>c1=Circle.class;
Constructor<?>[]cons1=c1.getConstructors();
for(Constructor<?>cons:cons1)
{
System.out.println(cons);
//System.out.println(cons.getName());
}

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

System.out.println("方法获得本类中的所有构造函数getDeclaredConstructor()");
Constructor<?>[]cons2=c1.getDeclaredConstructors();
for(Constructor<?>cons:cons2)
{
System.out.println(cons);
}

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

try
{
System.out.println("方法用参数指定获得本类！构造方法,只能获取public的Constructor<T>getConstructor(Class...parameterType)");
Constructor<?>cons3=c1.getConstructor(int.class);
System.out.println(Modifier.toString(cons3.getModifiers()));
System.out.println(cons3);

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

System.out.println("方法用参数指定获得本类！构造方法任何权限修饰符的都可以获得Constructor<T>getDeclaredConstructor(Class...parameterType)");
Constructor<?>cons4=c1.getDeclaredConstructor(String.class);
System.out.println(cons4);

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

/*
*JDK8.0之后新增的类
*Executable：
*是Method和Constructor的父类
*方法：
*getParameter();
*getExceptionTypes();
*getModifiers();
*getTypeParameters();
*
*Parameter:
*封装并代表了参数实例
*/
System.out.println("获取类中方法的参数getParameters()");
Constructor<?>cons5=c1.getDeclaredConstructor(int.class,String.class);
Parameter[]p1=cons5.getParameters();
for(Parameterp:p1)
{
System.out.println(p);
}
}catch(NoSuchMethodException|SecurityExceptione)
{
e.printStackTrace();
}

}}5767778798081828384858687

代码中提到的Circle类和Shape类二者为继承关系：

packageLessonForReflection03;publicclassCircleextendsShape{
privateintr;
privateStringcolor;

publicCircle(intr,Stringcolor)
{
super();
this.r=r;
this.color=color;
}

publicCircle(intr)
{
super();
this.r=r;
}

protectedCircle(Stringcolor)
{
super();
this.color=color;
}

Circle()
{
super();
}}
packageLessonForReflection03;publicclassShape{
privateintper;

publicShape(intper)
{
super();
this.per=per;
}

publicShape()
{
super();
}}1234567891011121314151617

部分文字来源于：
咕嘟咖啡杨海滨老师 — 《java编程语言高级特性》
轻量化研习Java相关技术倡导者
“爱码学院”联合创始人自适应教学理念提出者践行者；多年开发及项目管理经历；出版《JavaEE企业级应用与开发》一书；10余年高校项目实践毕设指导经验；企业软培经验丰富