本文較為詳細的分析了Java反射機制。分享給大家供大家參考，具體如下：
一、預先需要掌握的知識(java虛擬機)
java虛擬機的方法區:
java虛擬機有一個運行時數據區，這個數據區又被分為方法區，堆區和棧區，我們這里需要了解的主要是方法區。方法區的主要作用是存儲被裝載的類 的類型信息，當java虛擬機裝載某個類型的時候，需要類裝載器定位相應的class文件，然后將其讀入到java虛擬機中，緊接著虛擬機提取class 中的類型信息，將這些信息存儲到方法區中。這些信息主要包括:
1、這個類型的全限定名
2、這個類型的直接超類的全限定名
3、這個類型是類類型還是接口類型
4、這個類型的訪問修飾符
5、任何直接超接口的全限定名的有序列表
6、該類型的常量池
7、字段信息
8、方法信息
9、除了常量以外的所有類變量
10、一個到class類的引用
等等(讀者可以參考《深入java虛擬機》這本書的敘述)
Class類:
Class類是一個非常重要的java基礎類，每當裝載一個新的類型的時候，java虛擬機都會在java堆中創建一個對應于新類型的Class實例，該實例就代表此類型，通過該Class實例我們就可以訪問該類型的基本信息。上面說到在方法區中會存儲某個被裝載類的類型信息，我們就可以通過 Class實例來訪問這些信息。比如，對于上面說到的信息Class中都有對應的方法，如下:
1、getName()；這個類型的全限定名
2、getSuperClass()；這個類型的直接超類的全限定名
3、isInterface()；這個類型是類類型還是接口類型
4、getTypeParamters()；這個類型的訪問修飾符
5、getInterfaces()；任何直接超接口的全限定名的有序列表
6、getFields()；字段信息
7、getMethods()；方法信息
等等(讀者可以自己參看jdk幫助文檔，得到更多的信息)
二、java反射詳解
反射的概念:所謂的反射就是java語言在運行時擁有一項自觀的能力，反射使您的程序代碼能夠得到裝載到JVM中的類的內部信息，允許您執行程序時才得到需要類的內部信息，而不是在編寫代碼的時候就必須要知道所需類的內部信息，這使反射成為構建靈活的應用的主要工具。
反射的常用類和函數:Java反射機制的實現要借助于4個類：Class，Constructor，Field，Method；其中class代 表的是類對象，Constructor－類的構造器對象，Field－類的屬性對象，Method－類的方法對象，通過這四個對象我們可以粗略的看到一個類的各個組成部分。其中最核心的就是Class類，它是實現反射的基礎，它包含的方法我們在第一部分已經進行了基本的闡述。應用反射時我們最關心的一般是一個類的構造器、屬性和方法，下面我們主要介紹Class類中針對這三個元素的方法:
1、得到構造器的方法
Constructor getConstructor(Class[] params) -- 獲得使用特殊的參數類型的公共構造函數，
Constructor[] getConstructors() -- 獲得類的所有公共構造函數
Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params) -- 獲得使用特定參數類型的構造函數(與接入級別無關)
Constructor[] getDeclaredConstructors() -- 獲得類的所有構造函數(與接入級別無關)
2、獲得字段信息的方法
Field getField(String name) -- 獲得命名的公共字段
Field[] getFields() -- 獲得類的所有公共字段
Field getDeclaredField(String name) -- 獲得類聲明的命名的字段
Field[] getDeclaredFields() -- 獲得類聲明的所有字段
3、獲得方法信息的方法
Method getMethod(String name, Class[] params) -- 使用特定的參數類型，獲得命名的公共方法
Method[] getMethods() -- 獲得類的所有公共方法
Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params) -- 使用特寫的參數類型，獲得類聲明的命名的方法
Method[] getDeclaredMethods() -- 獲得類聲明的所有方法
應用反射的基本步驟:
1、獲得你想操作的類的Class對象；
方法一:Classc=Class.forName("java.lang.String") //這種方式獲得類的Class對象需要 包名.類名
方法二:對于基本數據類型可以用形如Class c=int.class或Class c=Integer.TYPE的語句
方法三:Class c=MyClass.class
2、調用Class中的方法得到你想得到的信息集合，如調用getDeclaredFields()方法得到類的所有屬性；
3、處理第2步中得到的信息，然后進行你想做的實際操作。
反射實例：
下面我將針對類的構造器、屬性和方法分別舉三個例子，向大家演示一下反射的應用過程。
1、構造器
步驟為:通過反射機制得到某個類的構造器，然后調用該構造器創建該類的一個實例
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import java.lang.reflect.*; public class ConstructorDemo{ public ConstructorDemo(){ } public ConstructorDemo(int a, int b){ System.out.println("a="+a+"b="+b); } public static void main(String args[]){ try { Class cls =Class.forName("包名.ConstructorDemo"); Class partypes[] =new Class[2]; partypes[0] = Integer.TYPE; partypes[1] =Integer.TYPE; Constructor ct=cls.getConstructor(partypes); Object arglist[] =new Object[2]; arglist[0] = newInteger(37); arglist[1] = newInteger(47); Object retobj = ct.newInstance(arglist); } catch (Throwable e) { System.err.println(e);} } } |
2、屬性
步驟為:通過反射機制得到某個類的某個屬性，然后改變對應于這個類的某個實例的該屬性值
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import java.lang.reflect.*; public class FieldDemo1{ public double d; public static void main(String args[]){ try { Class cls = Class.forName("FieldDemo1"); Field fld = cls.getField("d"); FieldDemo1 fobj = new FieldDemo1(); System.out.println("d = " + fobj.d); fld.setDouble(fobj, 12.34); System.out.println("d = " + fobj.d); } catch (Throwable e){ System.err.println(e); } } } |
3、方法
步驟為:通過反射機制得到某個類的某個方法，然后調用對應于這個類的某個實例的該方法
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//通過使用方法的名字調用方法 import java.lang.reflect.*; public class MethodDemo1{ public int add(int a, int b){ return a + b; } public static void main(String args[]){ try { Class cls =Class.forName("MethodDemo1"); Class partypes[] = new Class[2]; partypes[0] = Integer.TYPE; partypes[1] = Integer.TYPE; Method meth = cls.getMethod("add",partypes); MethodDemo1 methobj = new MethodDemo1(); Object arglist[] = new Object[2]; arglist[0] = new Integer(37); arglist[1] = new Integer(47); Object retobj= meth.invoke(methobj, arglist); Integer retval = (Integer)retobj; System.out.println(retval.intValue()); } catch (Throwable e) { System.err.println(e); } } } |
三、java反射的應用(Hibernate)
我們在第二部分中對java反射進行了比較系統的闡述，也舉了幾個簡單的實例，下面我們就來討論一下java反射的具體應用。前面我們已經知 道，Java反射機制提供了一種動態鏈接程序組件的多功能方法，它允許程序創建和控制任何類的對象(根據安全性限制)之前，無需提前硬編碼目標類。這些特 性使得反射特別適用于創建以非常普通的方式與對象協作的庫。例如，反射經常在持續存儲對象為數據庫、XML或其它外部格式的框架中使用。下面我們就已 Hibernate框架為例像大家闡述一下反射的重要意義。
Hibernate是一個屏蔽了JDBC，實現了ORM的java框架，利用該框架我們可以拋棄掉繁瑣的sql語句而是利用Hibernate中 Session類的save()方法直接將某個類的對象存到數據庫中，也就是所涉及到sql語句的那些代碼Hibernate幫我們做了。這時候就出現了 一個問題，Hibernate怎樣知道他要存的某個對象都有什么屬性呢？這些屬性都是什么類型呢？如此，它在向數據庫中存儲該對象屬性時的sql語句該怎么構造呢？解決這個問題的利器就是我們的java反射！
下面我們以一個例子來進行闡述，比如我們定義了一個User類，這個User類中有20個屬性和這些屬性的get和set方法，相應的在數據庫中 有一個User表，這個User表中對應著20個字段。假設我們從User表中提取了一條記錄，現在需要將這條記錄的20個字段的內容分別賦給一個 User對象myUser的20個屬性，而Hibernate框架在編譯的時候并不知道這個User類，他無法直接調用myUser.getXXX或者 myUser.setXXX方法，此時就用到了反射，具體處理過程如下：
1、根據查詢條件構造PreparedStament語句，該語句返回20個字段的值；
2、Hibernate通過讀取配置文件得到User類的屬性列表list(是一個String數組)以及這些屬性的類型；
3、創建myUser所屬類的Class對象c；c=myUser.getClass()；
4、構造一個for循環，循環的次數為list列表的長度；
4.1、讀取list[i]的值，然后構造對應該屬性的set方法；
4.2、判斷list[i]的類型XXX，調用PreparedStament語句中的getXXX(i)，進而得到i出字段的值；
4.3、將4.2中得到的值作為4.1中得到的set方法的參數，這樣就完成了一個字段像一個屬性的賦值，如此循環即可；
看到了吧，這就是反射的功勞，如果沒有反射很難想象如果完成同樣的功能會有多么難！但是反射也有缺點，比如性能比較低、安全性比較復雜等，這里就不在討論這些東西，感興趣的讀者可以在網上找到答案，有很多的！
希望本文所述對大家Java程序設計有所幫助。
