目录

什么是反射

反射原理

应用场景

基本用法

反射机制的相关类

Class类

Field类

Method类

Constructor类

示例

什么是反射

JAVA反射机制是在运行状态中，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一个方法和属性。这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

反射原理（Class对象获取及实例创建的三种方法）

要想通过反射获取一个类的信息，首先要获取该类对应的Class类实例，Class类的实例代表了正在运行中的Java应用的类和接口。Class类没有公共的构造方法，Class类对象是在二进制字节流（一般是.class文件，也可通过网络或zip包等路径获取）被JVM加载时，通过调用类加载器的defineClass()方法来构建的。（译自Class类的JDK源码）

/**
 * Instances of the class {@code Class} represent classes and
 * interfaces in a running Java application.

 * {@code Class} has no public constructor. Instead {@code Class}
 * objects are constructed automatically by the Java Virtual Machine as classes
 * are loaded and by calls to the {@code defineClass} method in the class
 * loader.
*/

public final class Class<T> implements java.io.Serializable,GenericDeclaration,Type,AnnotatedElement {
    ......
}

《深入理解Java虚拟机》一文中介绍，类从被加载到虚拟机内存中开始，到卸载出内存为止，它的整个生命周期包括：加载、连接、初始化、使用、卸载。而JVM在加载阶段要完成的3件事情中正好有Class对象的生成：

1. 通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流。
2. 将这个字节流所代表的的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构。
3. 在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口。

获取一个类的Class对象的三种方法，对应的通过Class对象创建类实例也有三种方法：

// 1
Class<TestClass> class = Class.forName("com.zkw.TestClass");
// 2
Clas<TestClass> class = TestClass.class;
// 3
TestClass tc = new TestClass();
Class<TestClass> class = tc.getClass();

// 通过Class对象创建类实例
TestClass testClass = class.newInstance();

应用场景

动态代理等。

基本用法

以下内容转载自：https://www.jianshu.com/p/9be58ee20dee。

反射机制的相关类

与Java反射相关的类如下：

Class类

Class代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口。在这个类中提供了很多有用的方法，这里对他们简单的分类介绍。

• 获得类相关的方法

• 获得类中属性相关的方法

• 获得类中注解相关的方法

• 获得类中构造器相关的方法

• 获得类中方法相关的方法

• 类中其他重要的方法

Field类

Field代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。

Method类

Method代表类的方法。

Constructor类

Constructor代表类的构造方法。

示例

为了演示反射的使用，首先构造一个与书籍相关的model——Book.java，然后通过反射方法示例创建对象、反射私有构造方法、反射私有属性、反射私有方法，最后给出两个比较复杂的反射示例——获得当前ZenMode和关机Shutdown。

• 被反射类Book.java

public class Book{
    private final static String TAG = "BookTag";

    private String name;
    private String author;

    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", author='" + author + '\'' +
                '}';
    }

    public Book() {
    }

    private Book(String name, String author) {
        this.name = name;
        this.author = author;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getAuthor() {
        return author;
    }

    public void setAuthor(String author) {
        this.author = author;
    }

    private String declaredMethod(int index) {
        String string = null;
        switch (index) {
            case 0:
                string = "I am declaredMethod 1 !";
                break;
            case 1:
                string = "I am declaredMethod 2 !";
                break;
            default:
                string = "I am declaredMethod 1 !";
        }

        return string;
    }
}

• 反射逻辑封装在ReflectClass.java

public class ReflectClass {
    private final static String TAG = "peter.log.ReflectClass";

    // 创建对象
    public static void reflectNewInstance() {
        try {
            Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");
            Object objectBook = classBook.newInstance();
            Book book = (Book) objectBook;
            book.setName("Android进阶之光");
            book.setAuthor("刘望舒");
            Log.d(TAG,"reflectNewInstance book = " + book.toString());
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    // 反射私有的构造方法
    public static void reflectPrivateConstructor() {
        try {
            Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");
            Constructor<?> declaredConstructorBook = classBook.getDeclaredConstructor(String.class,String.class);
            declaredConstructorBook.setAccessible(true);
            Object objectBook = declaredConstructorBook.newInstance("Android开发艺术探索","任玉刚");
            Book book = (Book) objectBook;
            Log.d(TAG,"reflectPrivateConstructor book = " + book.toString());
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    // 反射私有属性
    public static void reflectPrivateField() {
        try {
            Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");
            Object objectBook = classBook.newInstance();
            Field fieldTag = classBook.getDeclaredField("TAG");
            fieldTag.setAccessible(true);
            String tag = (String) fieldTag.get(objectBook);
            Log.d(TAG,"reflectPrivateField tag = " + tag);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    // 反射私有方法
    public static void reflectPrivateMethod() {
        try {
            Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");
            Method methodBook = classBook.getDeclaredMethod("declaredMethod",int.class);
            methodBook.setAccessible(true);
            Object objectBook = classBook.newInstance();
            String string = (String) methodBook.invoke(objectBook,0);

            Log.d(TAG,"reflectPrivateMethod string = " + string);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}