java中反射(Reflection)機(jī)制舉例詳解
更新時間：2025年03月31日 09:43:50 作者：的的小白
Java中的反射機(jī)制是指Java程序在運(yùn)行期間可以獲取到一個對象的全部信息,這篇文章主要介紹了java中反射(Reflection)機(jī)制的相關(guān)資料,文中通過代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下
一、什么是反射？
反射(Reflection)是一種 Java 程序運(yùn)行期間的動態(tài)技術(shù)，可以在運(yùn)行時(runtime)檢査、修改其自身結(jié)構(gòu)或行為。通過反射，程序可以訪問、檢測和修改它自己的類、對象、方法、屬性等成員
二、反射的用途
- 動態(tài)加載類:程序可以在運(yùn)行時動態(tài)地加載類庫中的類；
- 動態(tài)創(chuàng)建對象:反射可以基于類的信息，程序可以在運(yùn)行時，動態(tài)創(chuàng)建對象實(shí)例;
- 調(diào)用方法:反射可以根據(jù)方法名稱，程序可以在運(yùn)行時，動態(tài)地調(diào)用對象的方法(即使方法在編寫程序時還沒有定義)
- 訪問成員變量:反射可以根據(jù)成員變量名稱，程序可以在運(yùn)行時，訪問和修改成員變量(反射可以訪問私有成員變量)
- 運(yùn)行時類型信息:反射允許程序在運(yùn)行時，查詢對象的類型信息，這對于編寫通用的代碼和庫非常有用;
Spring 框架使用反射來自動裝配組件，實(shí)現(xiàn)依賴注入;
MyBatis 框架使用反射來創(chuàng)建resultType 對象，封裝數(shù)據(jù)查詢結(jié)果;
三、獲取Class對象
反射的第一步是獲取 Class 對象。Class 對象表示某個類的元數(shù)據(jù)，可以通過以下幾種方式獲?。?/p>
//獲取Class類型信息
public class Text02 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
//方式1:通過類名
Class stringClass1 = String.class;
//方式2：通過Class類的forName()方法
Class stringClass2 = Class.forName("java.lang.String");
//方式3：通過對象調(diào)用getClass()方法
Class stringClass3 = "".getClass();
System.out.println(stringClass1.hashCode());//1604839423
System.out.println(stringClass2.hashCode());//1604839423
System.out.println(stringClass3.hashCode());//1604839423
}
}
四、Class類型的對象使用場景1
將一個 JSON 字符串解析為 Java 對象，并輸出該對象的字段值。
//Class類型的對象使用場景1
public class Text03 {
public static void main(String[] args) {
String json= "{\"name\":\"長安荔枝\",\"favCount\":234}";
//方法定義
Document doc=JSON.parseObject(json,Document.class);
System.out.println(doc.getName());
System.out.println(doc.getFavCount());
}
}使用 JSON.parseObject 方法將 JSON 字符串解析為 Document 類的對象。在解析過程中，JSON 字符串中的數(shù)據(jù)會自動映射到 Document 類的對應(yīng)字段中。
五、Class類型的對象使用場景2
通過 Class 對象在運(yùn)行時獲取一個類的相關(guān)信息，包括類名、包名、成員變量（字段）、成員方法等。
//Class類型的對象使用場景2
//獲取豐富的類型內(nèi)容
public class Text04 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
Class clz = Class.forName("java.util.HashMap");
//獲取類名
System.out.println("完全限定名："+clz.getName());
System.out.println("簡單的類名："+clz.getSimpleName());
//獲取包名
System.out.println("package"+clz.getPackage().getName());
System.out.println();
//獲取成員變量
Field[] fieldArray =clz.getDeclaredFields();
System.out.println("成員變量(字段)");
for(Field field:fieldArray) {
System.out.println(field);
}
System.out.println();
//獲取成員方法
Method[] methodArray = clz.getDeclaredMethods();
System.out.println("成員方法");
for(Method method:methodArray) {
System.out.println(method);
}
}
}
clz.getName()返回類的完全限定名，包括包名，例如"java.util.HashMap"。clz.getSimpleName()返回類的簡單名稱，不包括包名，例如"HashMap"。clz.getPackage().getName()返回類所屬的包名，例如"java.util"。clz.getDeclaredFields()返回一個Field數(shù)組，包含了類聲明的所有字段（包括私有字段）。clz.getDeclaredMethods()返回一個Method數(shù)組，包含了類聲明的所有方法（包括私有方法）。
六、通過反射創(chuàng)建對象
方式一：通過 Class 對象直接調(diào)用 newInstance() 方法
方式二：通過獲取構(gòu)造方法（Constructor）來創(chuàng)建對象。
//通過反射的方式，創(chuàng)建對象
public class Text05 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
Class clz = Class.forName("com.apesource.demo01.Document");
//方式1：直接通過Class對象，調(diào)用newInstance()方法
Object objx = clz.newInstance();//相當(dāng)于在執(zhí)行無參構(gòu)造方法
//方式2：通過構(gòu)造器(構(gòu)造方法)
//無參構(gòu)造方法
Constructor constructor1 = clz.getDeclaredConstructor();//獲取無參構(gòu)造方法
System.out.println(constructor1);
Object obj1 = constructor1.newInstance();//執(zhí)行構(gòu)造器(構(gòu)造方法),創(chuàng)建對象
//有參構(gòu)造方法
Constructor constructor2 = clz.getDeclaredConstructor(String.class);//獲取有參構(gòu)造方法
System.out.println(constructor2);
Object obj2 = constructor2.newInstance("兩京十五日");
Constructor constructor3 = clz.getDeclaredConstructor(int.class);//獲取有參構(gòu)造方法
System.out.println(constructor3);
Object obj3 = constructor3.newInstance(34);
Constructor constructor4 = clz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);//獲取有參構(gòu)造方法
System.out.println(constructor4);
Object obj4 = constructor4.newInstance("風(fēng)起隴西",64);
System.out.println(objx);
System.out.println(obj1);
System.out.println(obj2);
System.out.println(obj3);
System.out.println(obj4);
}newInstance()方法是Class對象提供的一個方法，它調(diào)用類的無參構(gòu)造方法來創(chuàng)建類的實(shí)例。- 注意：這個方法在 Java 9 以后已經(jīng)被棄用，推薦使用
Constructor對象來創(chuàng)建實(shí)例。 - 通過
getDeclaredConstructor()方法獲取Document類的無參構(gòu)造方法，然后調(diào)用newInstance()方法創(chuàng)建實(shí)例。 - 注意：如果類中沒有無參構(gòu)造方法，調(diào)用
getDeclaredConstructor()會拋出NoSuchMethodException。 - 通過
getDeclaredConstructor(String.class)獲取帶有一個String參數(shù)的構(gòu)造方法，并傳入"兩京十五日"作為參數(shù)來創(chuàng)建對象。 - 通過
getDeclaredConstructor(int.class)獲取帶有一個int參數(shù)的構(gòu)造方法，并傳入34作為參數(shù)來創(chuàng)建對象。
七、使用 Java 反射機(jī)制獲取和調(diào)用類的構(gòu)造方法，訪問私有構(gòu)造方法并創(chuàng)建對象
public class Text06 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
Class clz = Class.forName("com.apesource.demo01.Document");
//獲取一組構(gòu)造器
Constructor[] constructorArray1 = clz.getConstructors();//public
Constructor[] constructorArray2 = clz.getDeclaredConstructors();//public、private
//獲取指定構(gòu)造器
Constructor constructor1 = clz.getConstructor();
Constructor constructor2 = clz.getDeclaredConstructor(String.class);
System.out.println(constructor1);
System.out.println(constructor2);
//調(diào)用私有構(gòu)造器，必須設(shè)置它的訪問全限
constructor2.setAccessible(true);
//調(diào)用構(gòu)造器，創(chuàng)建對象
Object obj = constructor2.newInstance("長安三萬里");
System.out.println(obj);
}
}getConstructors()方法返回一個包含所有公共（public）構(gòu)造方法的數(shù)組。如果類中沒有public構(gòu)造方法，則返回空數(shù)組。getDeclaredConstructors()方法返回一個包含所有聲明的構(gòu)造方法的數(shù)組（包括私有的、受保護(hù)的和默認(rèn)訪問級別的構(gòu)造方法）。getConstructor()方法用于獲取類的無參構(gòu)造方法（必須是public的）。如果沒有無參構(gòu)造方法或者不是public，則拋出NoSuchMethodException。getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)方法用于獲取指定參數(shù)類型的構(gòu)造方法。這里通過傳入String.class參數(shù)獲取一個帶有String參數(shù)的構(gòu)造方法。這個構(gòu)造方法可以是任何訪問級別（public、private、protected、默認(rèn)）。setAccessible(true)用于繞過 Java 訪問控制機(jī)制，使私有構(gòu)造方法也可以被調(diào)用。如果不設(shè)置Accessible為true，那么調(diào)用私有構(gòu)造方法時會拋出IllegalAccessException。newInstance(Object... initargs)方法使用指定的構(gòu)造方法創(chuàng)建對象。這里調(diào)用了帶有String參數(shù)的構(gòu)造方法，并傳入"長安三萬里"作為參數(shù)。
八、通過反射，訪問并使用成員方法
public class Text08 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, SecurityException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
//硬編碼的方式
// Document doc1 = new Document();
// doc1.setName("海底兩萬里");
// doc1.setFavCount(10025);
//反射的方式
Class clz = Class.forName("com.apesource.demo01.Document");//獲取類型信息
Object doc1 = clz.newInstance();//創(chuàng)建對象
//獲取指定名稱和參數(shù)類型的方法
Method setNameMethod = clz.getMethod("setName", String.class);
Method setFavCountMethod = clz.getMethod("setFavCount", int.class);
//執(zhí)行方法
//doc1.setName("海底兩萬里");
setNameMethod.invoke(doc1, "海底兩萬里");
//doc1.setFavCount(10025);
setFavCountMethod.invoke(doc1, 10025);
System.out.println(doc1);
}
}getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)方法用于獲取類的某個public方法。方法名稱和參數(shù)類型必須匹配才能成功獲取方法。invoke(Object obj, Object... args)方法用于調(diào)用指定的實(shí)例方法。setNameMethod.invoke(doc1, "海底兩萬里");等同于doc1.setName("海底兩萬里");。setFavCountMethod.invoke(doc1, 10025);等同于doc1.setFavCount(10025);。
九、通過反射，調(diào)用靜態(tài)方法以及處理可變參數(shù)
public class Text09_01 {
public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, SecurityException, ClassNotFoundException {
//硬編碼的方式
//調(diào)用靜態(tài)方法
// Document.dosth();
String ret1 = String.format("HashMap的默認(rèn)初始容量是%d,加載因子是%.2f", 16,0.75f);
System.out.println(ret1);
//反射的方式
// Class clz = Class.forName("com.apesource.demo01.Document");
// Method dosthMethod = clz.getMethod("dosth");
// dosthMethod.invoke(null);
Class clz = String.class;
Method formatMethod = clz.getMethod("format", String.class,Object[].class);
String ret2 = formatMethod.invoke(null, "HashMap的默認(rèn)初始容量是%d,加載因子是%.2f",new Object[] {16,0.75f}).toString();
System.out.println(ret2);
}
}- 這是直接調(diào)用靜態(tài)方法的傳統(tǒng)方式。假設(shè)
Document類有一個名為dosth()的靜態(tài)方法，可以直接使用類名調(diào)用。 String.format是一個靜態(tài)方法，用于格式化字符串，類似于printf的格式化規(guī)則- 獲取 String 類的 Class 對象：使用
Class clz = String.class;。 - 獲取 String 類的 Class 對象：使用
Class clz = String.class;。 - 調(diào)用靜態(tài)方法：使用
invoke(null, "HashMap的默認(rèn)初始容量是%d,加載因子是%.2f", new Object[] {16, 0.75f})調(diào)用靜態(tài)方法，因?yàn)?nbsp;format是靜態(tài)方法，所以第一個參數(shù)是null。 - 注意
invoke方法中，Object[]參數(shù)必須以數(shù)組形式傳遞，所以用了new Object[] {16, 0.75f}。
十、反射的性能問題
反射雖然功能強(qiáng)大，但由于是在運(yùn)行時動態(tài)操作類，因此性能相對較低。此外，反射也會破
壞封裝性，使用時要謹(jǐn)慎。
十一、反射的安全性
使用反射時需要注意安全問題，因?yàn)樗梢岳@過 Java 的訪問控制機(jī)制。例如，可以訪問私有
字段或方法，因此在開發(fā)中使用反射要特別小心。
十二、反射的常見場景
- 框架開發(fā)：如 Spring 中的依賴注入、Hibernate 中的 ORM 等。
- 調(diào)試工具：如 Java 的調(diào)試器、分析工具等。
- 動態(tài)代理：在 Java 中，動態(tài)代理依賴于反射。
總結(jié)
到此這篇關(guān)于java中反射(Reflection)機(jī)制的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java反射Reflection內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
相關(guān)文章
mybatis如何通過接口查找對應(yīng)的mapper.xml及方法執(zhí)行詳解
這篇文章主要給大家介紹了利用mybatis如何通過接口查找對應(yīng)的mapper.xml及方法執(zhí)行的相關(guān)資料，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面跟著小編一起來學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧。2017-06-06
這篇文章主要介紹了智能手表開發(fā)API接口，使用圖靈機(jī)器人平臺接口實(shí)現(xiàn)天氣預(yù)報，非常簡單實(shí)用，這里推薦給大家。2015-03-03
在某些特殊的場景下我們需要在Java程序中對List集合進(jìn)行排序操作,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java中常用集合的排序方法的相關(guān)資料,文中通過代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下2023-11-11
SpringBoot使用AOP,內(nèi)部方法失效的解決方案
這篇文章主要介紹了SpringBoot使用AOP,內(nèi)部方法失效的解決方案，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教2021-08-08
springboot中nacos-client獲取配置的實(shí)現(xiàn)方法
本文主要介紹了springboot中nacos-client獲取配置的實(shí)現(xiàn)方法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2023-04-04
Java中常用解析工具jackson及fastjson的使用
今天給大家?guī)淼氖顷P(guān)于Java解析工具的相關(guān)知識,文章圍繞著jackson及fastjson的使用展開,文中有非常詳細(xì)的介紹及代碼示例,需要的朋友可以參考下2021-06-06
本文主要介紹了maven中profile的使用，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2023-04-04
Springboot和bootstrap實(shí)現(xiàn)shiro權(quán)限控制配置過程
這篇文章主要介紹了Springboot和bootstrap實(shí)現(xiàn)shiro權(quán)限控制,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友可以參考下2020-04-04
垃圾回收(Garbage Collection)是Java虛擬機(jī)(JVM)垃圾回收器提供的一種用于在空閑時間不定時回收無任何對象引用的對象占據(jù)的內(nèi)存空間的一種機(jī)制，下面這篇文章主要介紹了關(guān)于Java垃圾回收開銷降低的幾條建議,需要的朋友可以參考借鑒，下面來一起看看吧。2017-02-02
Java編程實(shí)現(xiàn)打印螺旋矩陣實(shí)例代碼
這篇文章主要介紹了Java編程實(shí)現(xiàn)打印螺旋矩陣實(shí)例代碼，具有一定借鑒價值，需要的朋友可以參考下。2017-12-12