Java反射机制：包括组成、结构和示例说明等内容

Java反射机制：包括组成、结构和示例说明等内容2014-08-03 cnblogs skywang12345

第1部分 Java 反射机制介绍

Java 反射机制。通俗来讲呢，就是在运行状态中，我们可以根据“类的部分已经的信息”来还原“类的全部的信息”。这里“类的部分已经的信息”，可以是“类名”或“类的对象”等信息。“类的全部信息”就是指“类的属性，方法，继承关系和Annotation注解”等内容。

举个简单的例子：假设对于类ReflectionTest.java，我们知道的唯一信息是它的类名是“com.skywang.Reflection”。这时，我们想要知道ReflectionTest.java的其它信息（比如它的构造函数，它的成员变量等等），要怎么办呢？
这就需要用到“反射”。通过反射，我们可以解析出ReflectionTest.java的完整信息，包括它的构造函数，成员变量，继承关系等等。

在了解了“java 反射机制”的概念之后，接下来思考一个问题：如何根据类的类名，来获取类的完整信息呢？

这个过程主要分为两步：
第1步：根据“类名”来获取对应类的Class对象。
第2步：通过Class对象的函数接口，来读取“类的构造函数，成员变量”等信息。
下面，我们根据示例来加深对这个概念的理解。示例如下（Demo1.java）:

package com.skywang.test; import java.lang.Class; public class Demo1 { public static void main（String[] args） { try {// 根据“类名”获取 对应的Class对象Class<？> cls = Class.forName（"com.skywang.test.Person"）; // 新建对象。newInstance（）会调用类不带参数的构造函数Object obj = cls.newInstance（）; System.out.println（"cls="+cls）;} catch （Exception e） {e.printStackTrace（）;}}} class Person {public Person（） {System.out.println（"create Person"）;}}

运行结果：
create Person
cls=class com.skywang.test.Person

说明：
（01） Person类的完整包名是"com.skywang.test.Person"。而 Class.forName（"com.skywang.test.Person"）; 这一句的作用是，就是根据Person的包名来获取Person的Class对象。
（02）接着，我们调用Class对象的newInstance（）方法，创建Person对象。

现在，我们知道了“java反射机制”的概念以及它的原理。有了这个总体思想之后，接下来，我们可以开始对反射进行深入研究了。

第2部分 Class 详细说明

1 获取Class对象的方法

我这里总结了4种常用的“获取Class对象”的方法：
方法1：Class.forName（"类名字符串"）（注意：类名字符串必须是全称，包名+类名）
方法2：类名.class
方法3：实例对象.getClass（）
方法4："类名字符串".getClass（）

下面，我们通过示例演示这4种方法。示例如下（Demo2.java）:

package com.skywang.test; import java.lang.Class; public class Demo2 { public static void main（String[] args） { try {// 方法1：Class.forName（"类名字符串"）（注意：类名字符串必须是全称，包名+类名）//Class cls1 = Class.forName（"com.skywang.test.Person"）;Class<？> cls1 = Class.forName（"com.skywang.test.Person"）;//Class<Person> cls1 = Class.forName（"com.skywang.test.Person"）; // 方法2：类名.classClass cls2 = Person.class;// 方法3：实例对象.getClass（）Person person = new Person（）;Class cls3 = person.getClass（）; // 方法4："类名字符串".getClass（）String str = "com.skywang.test.Person"; Class cls4 = str.getClass（）; System.out.printf（"cls1=%s, cls2=%s, cls3=%s, cls4=%s
", cls1, cls2, cls3, cls4）; } catch （Exception e） {e.printStackTrace（）;}}} class Person {public Person（） {System.out.println（"create Person"）;}}

运行结果：

create Person
cls1=class com.skywang.test.Person, cls2=class com.skywang.test.Person, cls3=class com.skywang.test.Person, cls4=class java.lang.String

2 Class的API说明

Class的全部API如下表:

Class的全部API如下表:public static ClassforName（String className）public static ClassforName（String name, boolean initialize, ClassLoader loader）public ConstructorgetConstructor（Class[] parameterTypes）public Constructor[]getConstructors（）public ConstructorgetDeclaredConstructor（Class[] parameterTypes）public Constructor[]getDeclaredConstructors（）public ConstructorgetEnclosingConstructor（）public MethodgetMethod（String name, Class[] parameterTypes）public Method[]getMethods（）public MethodgetDeclaredMethod（String name, Class[] parameterTypes）public Method[]getDeclaredMethods（）public MethodgetEnclosingMethod（）public FieldgetField（String name）public Field[]getFields（）public FieldgetDeclaredField（String name）public Field[]getDeclaredFields（）public Type[]getGenericInterfaces（）public TypegetGenericSuperclass（）public Annotation<A>getAnnotation（Class annotationClass）public Annotation[]getAnnotations（）public Annotation[]getDeclaredAnnotations（）public booleanisAnnotation（）public booleanisAnnotationPresent（Class annotationClass）public booleanisAnonymousClass（）public booleanisArray（）public booleanisAssignableFrom（Class cls）public booleandesiredAssertionStatus（）public Class<U>asSubclass（Class clazz）public ClassgetSuperclass（）public ClassgetComponentType（）public ClassgetDeclaringClass（）public ClassgetEnclosingClass（）public Class[]getClasses（）public Class[]getDeclaredClasses（）public Class[]getInterfaces（）public booleanisEnum（）public booleanisInstance（Object obj）public booleanisInterface（）public booleanisLocalClass（）public booleanisMemberClass（）public booleanisPrimitive（）public booleanisSynthetic（）public StringgetSimpleName（）public StringgetName（）public StringgetCanonicalName（）public StringtoString（）public ClassLoadergetClassLoader（）public PackagegetPackage（）public intgetModifiers（）public ProtectionDomaingetProtectionDomain（）public URLgetResource（String name）public InputStreamgetResourceAsStream（String name）public Objectcast（Object obj）public ObjectnewInstance（）public Object[]getSigners（）public Object[]getEnumConstants（）public TypeVariable[]getTypeParameters（）

我们根据类的特性，将Class中的类分为4部分进行说明：构造函数，成员方法，成员变量，类的其它信息（如注解、包名、类名、继承关系等等）。Class中涉及到Annotation（注解）的相关API，可以点击查看前一章节关于Annotation的详细介绍。