Java学习之反射机制及应用场景

   <h3><strong>前言：</strong></h3>    <p>最近公司正在进行业务组件化进程，其中的路由实现用到了Java的反射机制，既然用到了就想着好好学习总结一下，其实无论是之前的EventBus 2.x版本还是Retrofit、早期的View注解框架都或多或少的用到Java的反射机制。</p>    <h3><strong>什么是Java反射机制？</strong></h3>    <p>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；这种动态获取的以及动态调用对象的方法的功能称为Java的反射机制。</p>    <h3>反射机制提供了哪些功能？</h3>    <ul>     <li> <p>在运行时判定任意一个对象所属的类</p> </li>     <li> <p>在运行时构造任意一个类的对象；</p> </li>     <li> <p>在运行时判定任意一个类所具有的成员变量和方法；</p> </li>     <li> <p>在运行时调用任意一个对象的方法；</p> </li>     <li> <p>生成动态代理；</p> </li>    </ul>    <h3>Java反射机制类：</h3>    <pre>  <code class="language-java">java.lang.Class; //类                 java.lang.reflect.Constructor;//构造方法   java.lang.reflect.Field; //类的成员变量         java.lang.reflect.Method;//类的方法  java.lang.reflect.Modifier;//访问权限  </code></pre>    <h3><strong>Java反射机制实现：</strong></h3>    <p>1.）class对象的获取</p>    <pre>  <code class="language-java">//第一种方式 通过对象getClass方法  Person person = new Person();  Class<?> class1 = person.getClass();  //第二种方式 通过类的class属性  class1 = Person.class;  try {      //第三种方式 通过Class类的静态方法——forName()来实现      class1 = Class.forName("com.whoislcj.reflectdemo.Person");  } catch (ClassNotFoundException e) {      e.printStackTrace();  }  </code></pre>    <p>2.）获取class对象的摘要信息</p>    <pre>  <code class="language-java">boolean isPrimitive = class1.isPrimitive();//判断是否是基础类型  boolean isArray = class1.isArray();//判断是否是集合类  boolean isAnnotation = class1.isAnnotation();//判断是否是注解类  boolean isInterface = class1.isInterface();//判断是否是接口类  boolean isEnum = class1.isEnum();//判断是否是枚举类  boolean isAnonymousClass = class1.isAnonymousClass();//判断是否是匿名内部类  boolean isAnnotationPresent = class1.isAnnotationPresent(Deprecated.class);//判断是否被某个注解类修饰    String className = class1.getName();//获取class名字 包含包名路径  Package aPackage = class1.getPackage();//获取class的包信息  String simpleName = class1.getSimpleName();//获取class类名  int modifiers = class1.getModifiers();//获取class访问权限    Class<?>[] declaredClasses = class1.getDeclaredClasses();//内部类  Class<?> declaringClass = class1.getDeclaringClass();//外部类  </code></pre>    <p>3.）获取class对象的属性、方法、构造函数等</p>    <pre>  <code class="language-java">Field[] allFields = class1.getDeclaredFields();//获取class对象的所有属性  Field[] publicFields = class1.getFields();//获取class对象的public属性  try {      Field ageField = class1.getDeclaredField("age");//获取class指定属性      Field desField = class1.getField("des");//获取class指定的public属性  } catch (NoSuchFieldException e) {      e.printStackTrace();  }    Method[] methods = class1.getDeclaredMethods();//获取class对象的所有声明方法  Method[] allMethods = class1.getMethods();//获取class对象的所有方法 包括父类的方法    Class parentClass = class1.getSuperclass();//获取class对象的父类  Class<?>[] interfaceClasses = class1.getInterfaces();//获取class对象的所有接口    Constructor<?>[] allConstructors = class1.getDeclaredConstructors();//获取class对象的所有声明构造函数  Constructor<?>[] publicConstructors = class1.getConstructors();//获取class对象public构造函数  try {      Constructor<?> constructor = class1.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class});//获取指定声明构造函数      Constructor publicConstructor = class1.getConstructor(new Class[]{});//获取指定声明的public构造函数  } catch (NoSuchMethodException e) {      e.printStackTrace();  }    Annotation[] annotations = class1.getAnnotations();//获取class对象的所有注解  Annotation annotation = class1.getAnnotation(Deprecated.class);//获取class对象指定注解    Type genericSuperclass = class1.getGenericSuperclass();//获取class对象的直接超类的 Type  Type[] interfaceTypes = class1.getGenericInterfaces();//获取class对象的所有接口的type集合  </code></pre>    <p>4.）class对象动态生成</p>    <pre>  <code class="language-java">//第一种方式 Class对象调用newInstance()方法生成  Object obj = class1.newInstance();  //第二种方式 对象获得对应的Constructor对象，再通过该Constructor对象的newInstance()方法生成  Constructor<?> constructor = class1.getDeclaredConstructor(new Class[]{String.class});//获取指定声明构造函数  obj = constructor.newInstance(new Object[]{"lcj"});  </code></pre>    <p>5.）动态调用函数</p>    <pre>  <code class="language-java">try {      // 生成新的对象：用newInstance()方法      Object obj = class1.newInstance();      //判断该对象是否是Person的子类      boolean isInstanceOf = obj instanceof Person;      //首先需要获得与该方法对应的Method对象      Method method = class1.getDeclaredMethod("setAge", new Class[]{int.class});      //调用指定的函数并传递参数      method.invoke(obj, 28);      method = class1.getDeclaredMethod("getAge");      Object result = method.invoke(obj, new Class[]{});  } catch (InstantiationException e) {      e.printStackTrace();  } catch (IllegalAccessException e) {      e.printStackTrace();  } catch (NoSuchMethodException e) {      e.printStackTrace();  } catch (InvocationTargetException e) {      e.printStackTrace();  }  </code></pre>    <p>6.)通过反射机制获取泛型类型</p>    <p>例如下面这种结构</p>    <pre>  <code class="language-java">//People类  public class People<T> {}  //Person类继承People类  public class Person<T> extends People<String> implements PersonInterface<Integer> {}  //PersonInterface接口  public interface PersonInterface<T> {}  </code></pre>    <p>获取泛型类型</p>    <pre>  <code class="language-java">Person<String> person = new Person<>();  //第一种方式 通过对象getClass方法  Class<?> class1 = person.getClass();  Type genericSuperclass = class1.getGenericSuperclass();//获取class对象的直接超类的 Type  Type[] interfaceTypes = class1.getGenericInterfaces();//获取class对象的所有接口的Type集合    getComponentType(genericSuperclass);  getComponentType(interfaceTypes[0]);  </code></pre>    <pre>  <code class="language-java">getComponentType具体实现  </code></pre>    <pre>  <code class="language-java">private Class<?> getComponentType(Type type) {  Class<?> componentType = null;  if (type instanceof ParameterizedType) {      //getActualTypeArguments()返回表示此类型实际类型参数的 Type 对象的数组。      Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) type).getActualTypeArguments();      if (actualTypeArguments != null && actualTypeArguments.length > 0) {      componentType = (Class<?>) actualTypeArguments[0];      }  } else if (type instanceof GenericArrayType) {      // 表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组类型      componentType = (Class<?>) ((GenericArrayType) type).getGenericComponentType();  } else {      componentType = (Class<?>) type;  }  return componentType;  }  </code></pre>    <p>6.)通过反射机制获取注解信息</p>    <pre>  <code class="language-java"> 这里重点以获取Method的注解信息为例</code></pre>    <pre>  <code class="language-java">try {      //首先需要获得与该方法对应的Method对象      Method method = class1.getDeclaredMethod("jumpToGoodsDetail", new Class[]{String.class, String.class});      Annotation[] annotations1 = method.getAnnotations();//获取所有的方法注解信息      Annotation annotation1 = method.getAnnotation(RouterUri.class);//获取指定的注解信息      TypeVariable[] typeVariables1 = method.getTypeParameters();      Annotation[][] parameterAnnotationsArray = method.getParameterAnnotations();//拿到所有参数注解信息      Class<?>[] parameterTypes = method.getParameterTypes();//获取所有参数class类型      Type[] genericParameterTypes = method.getGenericParameterTypes();//获取所有参数的type类型      Class<?> returnType = method.getReturnType();//获取方法的返回类型      int modifiers = method.getModifiers();//获取方法的访问权限  } catch (NoSuchMethodException e) {      e.printStackTrace();  }  </code></pre>    <h3><strong>反射机制的应用场景：</strong></h3>    <ul>     <li> <p>逆向代码 ，例如反编译</p> </li>     <li> <p>与注解相结合的框架 例如Retrofit</p> </li>     <li> <p>单纯的反射机制应用框架 例如EventBus 2.x</p> </li>     <li> <p>动态生成类框架 例如Gson</p> </li>    </ul>    <h3><strong>反射机制的优缺点：</strong></h3>    <p>优点：</p>    <p>运行期类型的判断，动态类加载，动态代理使用反射。</p>    <p>缺点：</p>    <p>性能是一个问题，反射相当于一系列解释操作，通知jvm要做的事情，性能比直接的java代码要慢很多。</p>    <h3><strong>总结：</strong></h3>    <p>Java的反射机制在平时的业务开发过程中很少使用到，但是在一些基础框架的搭建上应用非常广泛，今天简单的总结学习了一下，还有很多未知的知识等以后用到再做补充。</p>    <p> </p>    <p> </p>    <p>来自：http://www.58maisui.com/2016/11/10/867/</p>    <p> </p>