Java 学习之反射机制及应用场景
前言： 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。以下是自己使用反射的两个地方，感兴趣的同学可以看下：Android okHttp网络请求之Json解析，Android业务组件化之子模块SubModule的拆分以及它们之间的路由Router实现。 什么是Java反射机制？ 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。 反射机制提供了哪些功能？ 在运行时判定任意一个对象所属的类 在运行时构造任意一个类的对象； 在运行时判定任意一个类所具有的成员变量和方法； 在运行时调用任意一个对象的方法； 生成动态代理； Java反射机制类： 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 Java反射机制实现： 1.）class对象的获取 //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(); } 2.）获取class对象的摘要信息 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 3.）获取class对象的属性、方法、构造函数等 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4.）class对象动态生成 //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"}); 5.）动态调用函数 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(); } 6.)通过反射机制获取泛型类型 例如下面这种结构 //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> {} 获取泛型类型 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]); getComponentType具体实现 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; } 7.)通过反射机制获取注解信息 这里重点以获取Method的注解信息为例 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(); } 反射机制的应用场景： · 逆向代码 ，例如反编译 · 与注解相结合的框架 例如Retrofit · 单纯的反射机制应用框架 例如EventBus 2.x · 动态生成类框架 例如Gson 反射机制的优缺点： 优点： 运行期类型的判断，动态类加载，动态代理使用反射。 缺点： 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。 总结： 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，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。 干我们这行，啥时候懈怠，意味着长进的停止，长进的停止意味着被淘汰，只能往前冲，直到凤凰涅?的！
