Date date = new Date();
Class alunbarClass2 = date.getClass(); // 獲取該對象實例的 Class 類對象
 

第四種：通過類加載器 xxxClassLoader.loadClass() 傳入類路徑獲取

class clazz = ClassLoader.LoadClass("com.xxx.TargetObject");
 

通過類加載器獲取 Class 對象不會進行初始化，意味著不進行包括初始化等一些列步驟，靜態(tài)塊和靜態(tài)對象不會得到執(zhí)行。這里可以和 forName 做個對比。

五. 通過反射構(gòu)造一個類的實例

上面我們介紹了獲取 Class 類對象的方式，那么成功獲取之后，我們就需要構(gòu)造對應(yīng)類的實例。下面介紹三種方法，第一種最為常見，最后一種大家稍作了解即可。

① 使用 Class.newInstance

舉個例子：

Date date1 = new Date();
Class alunbarClass2 = date1.getClass();
Date date2 = alunbarClass2.newInstance(); // 創(chuàng)建一個與 alunbarClass2 具有相同類類型的實例
 

創(chuàng)建了一個與 alunbarClass2 具有相同類類型的實例。

需要注意的是，newInstance方法調(diào)用默認的構(gòu)造函數(shù)（無參構(gòu)造函數(shù)）初始化新創(chuàng)建的對象。如果這個類沒有默認的構(gòu)造函數(shù)， 就會拋出一個異常。

② 通過反射先獲取構(gòu)造方法再調(diào)用

由于不是所有的類都有無參構(gòu)造函數(shù)又或者類構(gòu)造器是 private 的，在這樣的情況下，如果我們還想通過反射來實例化對象，Class.newInstance 是無法滿足的。

此時，我們可以使用 Constructor 的 newInstance 方法來實現(xiàn)，先獲取構(gòu)造函數(shù)，再執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)。

從上面代碼很容易看出，Constructor.newInstance 是可以攜帶參數(shù)的，而 Class.newInstance 是無參的，這也就是為什么它只能調(diào)用無參構(gòu)造函數(shù)的原因了。

大家不要把這兩個 newInstance 方法弄混了。如果被調(diào)用的類的構(gòu)造函數(shù)為默認的構(gòu)造函數(shù)，采用Class.newInstance() 是比較好的選擇， 一句代碼就 OK；如果需要調(diào)用類的帶參構(gòu)造函數(shù)、私有構(gòu)造函數(shù)等， 就需要采用 Constractor.newInstance()

Constructor.newInstance 是執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)的方法。我們來看看獲取構(gòu)造函數(shù)可以通過哪些渠道，作用如其名，以下幾個方法都比較好記也容易理解，返回值都通過 Cnostructor 類型來接收。

批量獲取構(gòu)造函數(shù)：

1）獲取所有"公有的"構(gòu)造方法

public Constructor[] getConstructors() { }
 

2）獲取所有的構(gòu)造方法（包括私有、受保護、默認、公有）

public Constructor[] getDeclaredConstructors() { }
 

單個獲取構(gòu)造函數(shù)：

1）獲取一個指定參數(shù)類型的"公有的"構(gòu)造方法

public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes) { }
 

2）獲取一個指定參數(shù)類型的"構(gòu)造方法"，可以是私有的，或受保護、默認、公有

public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes) { }
 

舉個例子：

package fanshe;
public class Student {
    //（默認的構(gòu)造方法）
    Student(String str){
        System.out.println("(默認)的構(gòu)造方法 s = " + str);
    }
    // 無參構(gòu)造方法
    public Student(){
        System.out.println("調(diào)用了公有、無參構(gòu)造方法執(zhí)行了。。。");
    }
    // 有一個參數(shù)的構(gòu)造方法
    public Student(char name){
        System.out.println("姓名：" + name);
    }
    // 有多個參數(shù)的構(gòu)造方法
    public Student(String name ,int age){
        System.out.println("姓名："+name+"年齡："+ age);//這的執(zhí)行效率有問題，以后解決。
    }
    // 受保護的構(gòu)造方法
    protected Student(boolean n){
        System.out.println("受保護的構(gòu)造方法 n = " + n);
    }
    // 私有構(gòu)造方法
    private Student(int age){
        System.out.println("私有的構(gòu)造方法年齡："+ age);
    }
}
----------------------------------
public class Constructors {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 加載Class對象
        Class clazz = Class.forName("fanshe.Student");
        // 獲取所有公有構(gòu)造方法
        Constructor[] conArray = clazz.getConstructors();
        for(Constructor c : conArray){
            System.out.println(c);
        }
        // 獲取所有的構(gòu)造方法(包括：私有、受保護、默認、公有)
        conArray = clazz.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor c : conArray){
            System.out.println(c);
        }
        // 獲取公有、無參的構(gòu)造方法
        // 因為是無參的構(gòu)造方法所以類型是一個null,不寫也可以：這里需要的是一個參數(shù)的類型，切記是類型
        // 返回的是描述這個無參構(gòu)造函數(shù)的類對象。
        Constructor con = clazz.getConstructor(null);
        Object obj = con.newInstance(); // 調(diào)用構(gòu)造方法
        // 獲取私有構(gòu)造方法
        con = clazz.getDeclaredConstructor(int.class);
        System.out.println(con);
        con.setAccessible(true); // 為了調(diào)用 private 方法/域 我們需要取消安全檢查
        obj = con.newInstance(12); // 調(diào)用構(gòu)造方法
    }
}
 

③ 使用開源庫 Objenesis

Objenesis 是一個開源庫，和上述第二種方法一樣，可以調(diào)用任意的構(gòu)造函數(shù)，不過封裝的比較簡潔：

public class Test {
    // 不存在無參構(gòu)造函數(shù)
    private int i;
    public Test(int i){
        this.i = i;
    }
    public void show(){
        System.out.println("test..." + i);
    }
}
------------------------
public static void main(String[] args) {
        Objenesis objenesis = new ObjenesisStd(true);
        Test test = objenesis.newInstance(Test.class);
        test.show();
    }
 

使用非常簡單，Objenesis 由子類 ObjenesisObjenesisStd實現(xiàn)。詳細源碼此處就不深究了，了解即可。

六. 通過反射獲取成員變量并使用

和獲取構(gòu)造函數(shù)差不多，獲取成員變量也分批量獲取和單個獲取。返回值通過 Field 類型來接收。

批量獲?。?/h3>

1）獲取所有公有的字段

public Field[] getFields() { }
 

2）獲取所有的字段（包括私有、受保護、默認的）

public Field[] getDeclaredFields() { }
 

單個獲?。?/h3>

1）獲取一個指定名稱的公有的字段

public Field getField(String name) { }
 

2）獲取一個指定名稱的字段，可以是私有、受保護、默認的

public Field getDeclaredField(String name) { }
 

獲取到成員變量之后，如何修改它們的值呢？

set 方法包含兩個參數(shù)：

• obj：哪個對象要修改這個成員變量
• value：要修改成哪個值

舉個例子:

package fanshe.field;
public class Student {
    public Student(){
    }
    public String name;
    protected int age;
    char sex;
    private String phoneNum;
    @Override
    public String toString() {
        return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex
                + ", phoneNum=" + phoneNum + "]";
    }
}
----------------------------------
public class Fields {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 獲取 Class 對象
        Class stuClass = Class.forName("fanshe.field.Student");
        // 獲取公有的無參構(gòu)造函數(shù)
        Constructor con = stuClass.getConstructor();
        // 獲取私有構(gòu)造方法
        con = clazz.getDeclaredConstructor(int.class);
        System.out.println(con);
        con.setAccessible(true); // 為了調(diào)用 private 方法/域 我們需要取消安全檢查
        obj = con.newInstance(12); // 調(diào)用構(gòu)造方法
        // 獲取所有公有的字段
        Field[] fieldArray = stuClass.getFields();
        for(Field f : fieldArray){
            System.out.println(f);
        }
         // 獲取所有的字段 (包括私有、受保護、默認的)
        fieldArray = stuClass.getDeclaredFields();
        for(Field f : fieldArray){
            System.out.println(f);
        }
        // 獲取指定名稱的公有字段
        Field f = stuClass.getField("name");
        Object obj = con.newInstance(); // 調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，創(chuàng)建該類的實例
        f.set(obj, "劉德華"); // 為 Student 對象中的 name 屬性賦值
        // 獲取私有字段
        f = stuClass.getDeclaredField("phoneNum");
        f.setAccessible(true); // 暴力反射，解除私有限定
        f.set(obj, "18888889999"); // 為 Student 對象中的 phoneNum 屬性賦值
    }
}
 

七. 通過反射獲取成員方法并調(diào)用

同樣的，獲取成員方法也分批量獲取和單個獲取。返回值通過 Method 類型來接收。

批量獲?。?/h3>

1）獲取所有"公有方法"（包含父類的方法，當然也包含 Object 類）

public Method[] getMethods() { }
 

2）獲取所有的成員方法，包括私有的（不包括繼承的）

public Method[] getDeclaredMethods() { }
 

單個獲?。?/h3>

獲取一個指定方法名和參數(shù)類型的成員方法：

public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
 

獲取到方法之后該怎么調(diào)用它們呢？

invoke 方法中包含兩個參數(shù)：

• obj：哪個對象要來調(diào)用這個方法
• args：調(diào)用方法時所傳遞的實參

舉個例子：

package fanshe.method;
public class Student {
    public void show1(String s){
        System.out.println("調(diào)用了：公有的，String參數(shù)的show1(): s = " + s);
    }
    protected void show2(){
        System.out.println("調(diào)用了：受保護的，無參的show2()");
    }
    void show3(){
        System.out.println("調(diào)用了：默認的，無參的show3()");
    }
    private String show4(int age){
        System.out.println("調(diào)用了，私有的，并且有返回值的，int參數(shù)的show4(): age = " + age);
        return "abcd";
    }
}
-------------------------------------------
public class MethodClass {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 獲取 Class對象
        Class stuClass = Class.forName("fanshe.method.Student");
        // 獲取公有的無參構(gòu)造函數(shù)
        Constructor con = stuClass.getConstructor();
        // 獲取所有公有方法
        stuClass.getMethods();
        Method[] methodArray = stuClass.getMethods();
        for(Method m : methodArray){
            System.out.println(m);
        }
        // 獲取所有的方法，包括私有的
        methodArray = stuClass.getDeclaredMethods();
        for(Method m : methodArray){
            System.out.println(m);
        }
        // 獲取公有的show1()方法
        Method m = stuClass.getMethod("show1", String.class);
        System.out.println(m);
        Object obj = con.newInstance(); // 調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，實例化一個 Student 對象
        m.invoke(obj, "小牛肉");
        // 獲取私有的show4()方法
        m = stuClass.getDeclaredMethod("show4", int.class);
        m.setAccessible(true); // 解除私有限定
        Object result = m.invoke(obj, 20);
        System.out.println("返回值：" + result);
    }
}
 

八. 反射機制優(yōu)缺點

優(yōu)點： 比較靈活，能夠在運行時動態(tài)獲取類的實例。

缺點：

1）性能瓶頸：反射相當于一系列解釋操作，通知 JVM 要做的事情，性能比直接的 Java 代碼要慢很多。

2）安全問題：反射機制破壞了封裝性，因為通過反射可以獲取并調(diào)用類的私有方法和字段。

九. 反射的經(jīng)典應(yīng)用場景

反射在我們實際編程中其實并不會直接大量的使用，但是實際上有很多設(shè)計都與反射機制有關(guān)，比如：

動態(tài)代理機制使用 JDBC 連接數(shù)據(jù)庫Spring / Hibernate 框架（實際上是因為使用了動態(tài)代理，所以才和反射機制有關(guān)）

為什么說動態(tài)代理使用了反射機制，下篇文章會給出詳細解釋。

JDBC 連接數(shù)據(jù)庫

在 JDBC 的操作中，如果要想進行數(shù)據(jù)庫的連接，則必須按照以下幾步完成：

• 通過 Class.forName() 加載數(shù)據(jù)庫的驅(qū)動程序 （通過反射加載）
• 通過 DriverManager 類連接數(shù)據(jù)庫，參數(shù)包含數(shù)據(jù)庫的連接地址、用戶名、密碼
• 通過 Connection 接口接收連接
• 關(guān)閉連接

public static void main(String[] args) throws Exception {  
        Connection con = null; // 數(shù)據(jù)庫的連接對象  
        // 1\. 通過反射加載驅(qū)動程序
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); 
        // 2\. 連接數(shù)據(jù)庫  
        con = DriverManager.getConnection(
            "jdbc:mysql://localhost:3306/test","root","root"); 
        // 3\. 關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接
        con.close(); 
}
 

Spring 框架

反射機制是 Java 框架設(shè)計的靈魂，框架的內(nèi)部都已經(jīng)封裝好了，我們自己基本用不著寫。典型的除了Hibernate 之外，還有 Spring 也用到了很多反射機制，最典型的就是 Spring 通過 xml 配置文件裝載 Bean（創(chuàng)建對象），也就是 Spring 的 IoC，過程如下：

• 加載配置文件，獲取 Spring 容器
• 使用反射機制，根據(jù)傳入的字符串獲得某個類的 Class 實例

// 獲取 Spring 的 IoC 容器，并根據(jù) id 獲取對象
public static void main(String[] args) {
    // 1.使用 ApplicationContext 接口加載配置文件，獲取 spring 容器
    ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("spring.xml");
    // 2\. 使用反射機制，根據(jù)這個字符串獲得某個類的 Class 實例
    IAccountService aService = (IAccountService) ac.getBean("accountServiceImpl");
    System.out.println(aService);
}

總結(jié)

本篇文章就到這里了，希望能夠給你帶來幫助，也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容