面试-java反射

问题：简述Java中的反射使用

答：

1.作用：

可以通过配置文件来动态配置和加载类，以实现软件工程理论里所提及的类与类，模块与模块之间的解耦。反射最经典的应用是spring框架。

2. 定义
反射简单来说，就是动态加载对象，并对对象进行剖析。在Java中的反射机制是指在运行状态中，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，这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射机制


2.1 动态性质
　　运行时生成对象实例;
　　运行期间调用方法；
　　运行时更改属性
2.2 Java反射机制能实现的功能
　　在运行时判断任意一个对象所属的类
　　在运行时构造任意一个类的对象
　　在运行时判断任意一个类所具有的方法和属性
　　在运行时调用任意一个对象的方法
　　生成动态代理
2.3 Java反射应用场合
在Java程序中许多对象在运行时都会出现两种类型：编译时类型和运行时类型
编译时的类型由声明该对象时使用的类型决定，运行时的类型由实际赋给对象的类型决定
如：Person p =new Student();
编译时类型为Person，而运行时为Student

除此之外，程序在运行时还可能接收到外部传入的一个对象，该对象的编译时类型为Object，但程序又需要调用该对象运行时类型的方法。为了这些问题程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。然而，如果编译时根本无法预知该对象和类可能属于哪些类，程序只依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息，此时就必须使用反射

3. JAVA反射API

反射API用来生成在当前JAVA虚拟机中的类、接口或者对象的信息。
Class类:反射的核心类，可以获取类的属性，方法等内容信息。
Field类:Java.lang.reflect.表示类的属性，可以获取和设置类的中属性值。
Method类:Java.lang.reflect。表示类的方法，它可以用来获取类中方法的信息或者执行方法
Construcor类:Java.lang.reflect。表示类的构造方法。

下面举例示意：

第一种方式通过类的全路径来实现

新建一个待反射的Person类

package com.test.Reflect;

public class Person {
    private String name;
    private String gender;
    private int age;
    
    private Person() {
    //
    }
    public Person(String name, String gender, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.gender = gender;
        this.age = age;
    }
    //getter、和setter方法
    private String getName() {
        return name;
    }
    private void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getGender() {
        return gender;
    }
    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    
    public String toString(){
        return "姓名："+name+"年龄: "+age;
    }
}

第一个Demo查询类的信息并输出

package com.test.Reflect;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

import javax.swing.JOptionPane;

/**
 * 通过用户输入类的全路径，来获取该类的成员方法和属性
 * Declared获取全部不管是私有和公有
 * 1.获取访问类的Class对象
 * 2.调用Class对象的方法返回访问类的方法和属性信息
 **/

public class ReflectDemo1 {

    /*
     * 构造方法
     */
    public ReflectDemo1(){
        //用户输入类的全路径径
        //使用String组件
        String classpsth=JOptionPane.showInputDialog(null,"输入类的全路径");
        //使用Class.forName方法根据输入的类的全路径 返回该类的Class对象
        try {
            Class cla = Class.forName(classpsth);
            //利用Class对象的cla的自审,返回方法对象集合
            Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法
            System.out.println("========获取方法信息============");
            for (Method meth : method) {
                //遍历method数组，并输出方法信息
                System.out.println(meth.toString());
            }
            System.out.println("========获取出方法信息结束============");
            //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回成员属性对象集合
             Field [] field=cla.getDeclaredFields();
                System.out.println("========获取成员属性信息============");
                for (Field f : field) {
                    System.out.println(f.toString());
                }
                System.out.println("========获取成员属性信息结束============");
            //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回构造方法集合
                Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();
                System.out.println("========获取成员构造方法信息============");
                for (Constructor constru : constructor) {
                    System.out.println(constru.toString());
                }
                System.out.println("========获取成员构造方法信息结束============");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("路径输入错误！");
        }
    }
}

最后是测试类

package com.test.Reflect;
/**
 * 测试类
 * @author Admin
 *
 */
public class TestReflection {
    public static void main(String[] args) {
        ReflectDemo1 rd=new ReflectDemo1();

    }
}

执行后会有一个简单的弹窗用来输入类的全路径：com.test.Reflect.Person

输出结果为：

========获取方法信息============
public java.lang.String com.test.Reflect.Person.toString()
private java.lang.String com.test.Reflect.Person.getName()
private void com.test.Reflect.Person.setName(java.lang.String)
public java.lang.String com.test.Reflect.Person.getGender()
public void com.test.Reflect.Person.setGender(java.lang.String)
public void com.test.Reflect.Person.setAge(int)
public int com.test.Reflect.Person.getAge()
========获取出方法信息结束============
========获取成员属性信息============
private java.lang.String com.test.Reflect.Person.name
private java.lang.String com.test.Reflect.Person.gender
private int com.test.Reflect.Person.age
========获取成员属性信息结束============
========获取成员构造方法信息============
private com.test.Reflect.Person()
public com.test.Reflect.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)
========获取成员构造方法信息结束============

第二种方式 对象的getClass()

首先还是用上面的Person类，只不过把构造函数的属性修改为 default

public class Person {
    private String name;
    private String gender;
    private int age;
    
    Person() {
    //
    }
    public Person(String name, String gender, int age) {
        super();
        this.name = name;
        this.gender = gender;
        this.age = age;
    }
    //getter、和setter方法
    private String getName() {
        return name;
    }
    private void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getGender() {
        return gender;
    }
    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    
    public String toString(){
        return "姓名："+name+"年龄: "+age;
    }

ReflectDemo类基本上不变，只是cla的传值方式变了，改成 Class cla=p.getClass();

public ReflectDemo2(Person p){
            Class cla=p.getClass();
            //利用Class对象的cla的自审,返回方法对象集合
            Method [] method=cla.getDeclaredMethods(); //返回所有的方法
            System.out.println("========获取方法信息============");
            for (Method meth : method) {
                //遍历method数组，并输出方法信息
                System.out.println(meth.toString());
            }
            System.out.println("========获取出方法信息结束============");
            //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回成员属性对象集合
             Field [] field=cla.getDeclaredFields();
                System.out.println("========获取成员属性信息============");
                for (Field f : field) {
                    System.out.println(f.toString());
                }
                System.out.println("========获取成员属性信息结束============");
            //获取属性利用Class对象的cla的自审,返回构造方法集合
                Constructor [] constructor=cla.getDeclaredConstructors();
                System.out.println("========获取成员构造方法信息============");
                for (Constructor constru : constructor) {
                    System.out.println(constru.toString());
                }
                System.out.println("========获取成员构造方法信息结束============");
        }

测试类如下：

public class TestReflection {
    public static void main(String[] args) {
//        ReflectDemo1 rd=new ReflectDemo1();
        Person person = new Person();
        ReflectDemo2 reflectDemo2 = new ReflectDemo2(person);
    }
}

结果跟上面的输出结果一样

========获取方法信息============
public java.lang.String com.test.Reflect.Person.toString()
private java.lang.String com.test.Reflect.Person.getName()
private void com.test.Reflect.Person.setName(java.lang.String)
public java.lang.String com.test.Reflect.Person.getGender()
public void com.test.Reflect.Person.setGender(java.lang.String)
public int com.test.Reflect.Person.getAge()
public void com.test.Reflect.Person.setAge(int)
========获取出方法信息结束============
========获取成员属性信息============
private java.lang.String com.test.Reflect.Person.name
private java.lang.String com.test.Reflect.Person.gender
private int com.test.Reflect.Person.age
========获取成员属性信息结束============
========获取成员构造方法信息============
com.test.Reflect.Person()
public com.test.Reflect.Person(java.lang.String,java.lang.String,int)
========获取成员构造方法信息结束============

第三种方式就是直接使用.class属性

只需要直接将类名.class赋值给Class cla,就可以继续向上面一样输出类的信息了。这里就不赘述了。

Class cla=Person.class;

毕竟会使用只是最简单的要求，理解其使用的环境才会是自己可以灵活的使用。之后如果有更深的体会再进行补充。

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