Java反射在java.lang.reflect包中，具有分析类的能力，可以检查类的结构。

1. 反射

反射之所以被称为框架的灵魂，主要是因为它赋予了在运行时分析类以及执行类中方法的能力。

通过反射可以获取任意一个类的所有属性和方法，你还可以调用这些方法和属性。

1.1. 应用场景

Spring，Spring Boot，MyBatis等框架中大量使用了反射机制

而框架中大量使用的注解也用到了反射。

为什么使用 Spring 的时候，一个@Component注解就声明了一个类为 Spring Bean 呢？为什么你通过一个 @Value注解就读取到配置文件中的值呢？究竟是怎么起作用的呢？

这些都是因为基于反射分析类，然后获取到类/属性/方法/方法的参数上的注解。

1.2. 案例

class User{
    private  String name;
    public int age;
    public void setName(String name) {this.name = name;}
    public String getName() {return name;}
    public User(String name) {this.name = name;}
    @Override
    public String toString() {
        return "User{"name='" + name + '\'' +, age=" + age +'}';
    }
}

@Test
void testSystem() throws Exception {
    //获取class对象
    Class c = User.class;

    //获取构造器
    Constructor con = c.getConstructor(String.class);
    //实例化
    Object user = (User)con.newInstance("A");
    //User{name='A', age=0}
    System.out.println(user);
  
    //获取对象中的属性元素
    Field na = c.getDeclaredField("name");
    //屏蔽访问检查
    na.setAccessible(true);
    na.set(user,"B");
    //B
    System.out.println(na.get(user));

    Field age = c.getField("age");
    age.set(user,18);
    //User{name='A', age=18}
    System.out.println(user);

    //获取指定方法-getName()
    Method getName = c.getMethod("getName");
    //调用方法
    String name = (String)getName.invoke(user);
    //A
    System.out.println(name);
}

2. 获取class实例

java.lang.class

允许程序在运行时进行自我检查，同时也允许对其内部的成员进行操作。得到一个对象所属的类，获取一个类的所有成员变量和方法，在运行时创建对象，调用对象的方法。

获取class类(专门的java类访问运行时类型信息)：

class.forName(“包名.类名”)；
类名.class；
实例.getClass()
ClassLoader.loadClass(“包名.类名”)

通过类加载器获取 Class 对象不会进行初始化，意味着不进行包括初始化等一些列步骤，静态块和静态对象不会得到执行

实例化：必须有public的无参构造器,class.newInstance()

//调用运行时类的属性
Class c1 = User.class;
//通过运行时类的对象
Class c2 = new User().getClass();
//调用class的静态方法
Class c3 = Class.forName("com.runaccepted.online.admin.User");

//true
System.out.println(c1==c2);
//true
System.out.println(c2==c3);

//使用类的加载器
ClassLoader classLoader = SimpleTests.class.getClassLoader();
Class<?> c4 = classLoader.loadClass("com.runaccepted.online.admin.User");

//true
System.out.println(c3==c4);

3. 哪些类型可以有class对象

class：外部类，成员内部类，静态内部类，局部内部类，匿名内部类
interface：接口
1
Class c = Comparable.class;

[]：数组

int[] arr = new int[10];
Class<? extends int[]> arrClass = arr.getClass();

Class c = String[].class;

enum：枚举
1
Class<Enum> e = Enum.class;
annotation：注解@interface
1
Class user = Override.class;
primitive type：基本数据类型
1
Class<Integer> i = Integer.class;
void
1
Class<Void> v = Void.class;

4. 分析类

java.lang.reflect

setAccessible(true) 所有域设置为可访问，屏蔽访问检查

4.1. Field域

获取Field对象方式：

getFields() 当前运行时类及其父类中声明为public访问权限的属性
getDeclaredFields() 运行时类的所有属性，不包含父类，包含private
getField(String name) 返回指定名称的属性

Field可用操作：

get(Object) 返回对象中属性的值
getType() 属性的类型

getModifiers() 属性权限修饰符 public class Modifier

权限	值
default	0
public	1
private	2
protected	4
static	8
final	10
synchronized	20
volatile	40
transient	80
native	100
interface	200
abstract	400
enum	4000
synthetic	1000
mandated	8000

代码

class User{
    //4
    protected int age;
    //25
    public static final String name="";
    //2
    private String password;
    //0
    int status;
}

@Test
void testSystem() throws Exception {
    Class c = User.class;
  
    Field[] fields = c.getDeclaredFields();
    for (Field f:fields) {
        System.out.println(f.getName()+" "+f.getModifiers());
    }
}

4.2. Method方法

Method[] getMethods() 当前运行时类及其父类中声明为public访问权限的方法
Method[] getDeclaredMethods() 当前运行时类的所有属性，不包含父类，包含private
Method getDeclaredMethod(方法名,参数类型) 所有定义的方法
Class[] getReturnType() 返回值类型
Annotation[] getDeclaredAnnotations() 方法上的所有注解
Class[] getParameterTypes() 方法行参列表
Class[] getExceptionTypes 方法异常列表

Method getMethod(函数名，参数)

1	Math.class.getMethod("sqrt",double.class);

invoke(Object obj, Object… args) 调用当前对象中的方法

1
2
3

Employee c = new Employee("A");
Method m = Employee.class.getMethod("getName");
String str = (String)m.invoke(c);

4.3. Constructor构造器

getConstructors() 当前运行时类中声明为public的构造器
getConstructor(Class<?>… parameterTypes) 带参数的构造器
getDeclaredContructors() 所有构造器
getParameterTypes() 参数类型 Class[]
Type getGenericSuperclass() 泛型父类
Type getSuperclass() 父类

4.3.1. 得到父类的泛型

getGenericSuperclass()

class Father<T>{
}
class User extends Father<String>{}

@Test
void testSystem() throws Exception {
    Class c = User.class;
    Type superclass = c.getGenericSuperclass();
    //com.runaccepted.online.admin.Father<java.lang.String>
    System.out.println(superclass);
    ParameterizedType type = (ParameterizedType) superclass;
    Type[] types = type.getActualTypeArguments();
    for (Type t:types) {
        //class java.lang.String
        System.out.println(t);
        //java.lang.String
        System.out.println(t.getTypeName());

        Class ct = (Class)t;

        Constructor con = ct.getDeclaredConstructor(String.class);
        String aaa = (String)con.newInstance("ABC");
        //C
        System.out.println(aaa.substring(2));
    }
}

W.T.的博客

Java基本知识-反射