Java反射
Java反射学习
前言
反射（Reflection）是 Java 的特性之一，它可以让运行中的 Java 程序获取自身的信息，并且可以操作类或者对象的内部属性。
通过反射，我们可以在程序运行时获得程序集中每一个类型的成员和成员信息。我们平时所用的 new 去创建的对象的类型，是在编译期就确定下来了。而 Java 反射可以动态地创建对象并调用其属性，这样的对象的类型在编译期是未知的。所以我们可以通过反射机制创建对象，即使这个对象的类型在编译期是未知的。
反射的核心是 JVM 在运行时才会动态加载类、调用方法和访问属性，它不需要在编译期知道运行的对象是谁。
Java 反射主要提供以下的功能：
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成员变量和方法
在运行时调用任意一个对象的方法
我们可以在运行时取到「任意」你想要的类、对象、变量、方法等。
注：反射是在运行时操作的，而不是编译时。
反射使用的前提条件：必须先得到代表的字节码的Class，Class类用于表示.class文件（字节码
获取 目标类型的Class对象
// 获取 目标类型的`Class`对象的方式主要有4种
<-- 方式1：Object.getClass() -->
// Object类中的getClass()返回一个Class类型的实例
Boolean carson = true;
Class<?> classType = carson.getClass();
System.out.println(classType);
// 输出结果：class java.lang.Boolean
<-- 方式2：T.class 语法 -->
// T = 任意Java类型
Class<?> classType = Boolean.class;
System.out.println(classType);
// 输出结果：class java.lang.Boolean
// 注：Class对象表示的是一个类型，而这个类型未必一定是类
// 如，int不是类，但int.class是一个Class类型的对象
<-- 方式3：static method Class.forName -->
Class<?> classType = Class.forName("java.lang.Boolean");
// 使用时应提供异常处理器
System.out.println(classType);
// 输出结果：class java.lang.Boolean
<-- 方式4：TYPE语法 -->
Class<?> classType = Boolean.TYPE;
System.out.println(classType);
// 输出结果：boolean
通过 Class 对象分别获取Constructor类对象、Method类对象 & Field 类对象
// 即以下方法都属于`Class` 类的方法。
<-- 1. 获取类的构造函数（传入构造函数的参数类型）->>
// a. 获取指定的构造函数 （公共 / 继承）
Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
// b. 获取所有的构造函数（公共 / 继承）
Constructor<?>[] getConstructors();
// c. 获取指定的构造函数 （ 不包括继承）
Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)
// d. 获取所有的构造函数（ 不包括继承）
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors();
// 最终都是获得一个Constructor类对象
// 特别注意：
// 1. 不带 "Declared"的方法支持取出包括继承、公有（Public） & 不包括有（Private）的构造函数
// 2. 带 "Declared"的方法是支持取出包括公共（Public）、保护（Protected）、默认（包）访问和私有（Private）的构造方法，但不包括继承的构造函数
// 下面同理
<-- 2. 获取类的属性（传入属性名） -->
// a. 获取指定的属性（公共 / 继承）
Field getField(String name) ;
// b. 获取所有的属性（公共 / 继承）
Field[] getFields() ;
// c. 获取指定的所有属性 （不包括继承）
Field getDeclaredField(String name) ；
// d. 获取所有的所有属性 （不包括继承）
Field[] getDeclaredFields() ；
// 最终都是获得一个Field类对象
<-- 3. 获取类的方法（传入方法名 & 参数类型）-->
// a. 获取指定的方法（公共 / 继承）
Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) ；
// b. 获取所有的方法（公共 / 继承）
Method[] getMethods() ；
// c. 获取指定的方法 （ 不包括继承）
Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) ；
// d. 获取所有的方法（ 不包括继承）
Method[] getDeclaredMethods() ；
// 最终都是获得一个Method类对象
<-- 4. Class类的其他常用方法 -->
getSuperclass();
// 返回父类
String getName();
// 作用：返回完整的类名（含包名，如java.lang.String ）
Object newInstance();
// 作用：快速地创建一个类的实例
// 具体过程：调用默认构造器（若该类无默认构造器，则抛出异常
// 注：若需要为构造器提供参数需使用java.lang.reflect.Constructor中的newInstance（）
通过 Constructor类对象、Method类对象 & Field类对象分别获取类的构造函数、方法 & 属性的具体信息 & 进行操作
// 即以下方法都分别属于`Constructor`类、`Method`类 & `Field`类的方法。
<-- 1. 通过Constructor 类对象获取类构造函数信息 -->
String getName()；// 获取构造器名
Class getDeclaringClass()；// 获取一个用于描述类中定义的构造器的Class对象
int getModifiers()；// 返回整型数值，用不同的位开关描述访问修饰符的使用状况
Class[] getExceptionTypes()；// 获取描述方法抛出的异常类型的Class对象数组
Class[] getParameterTypes()；// 获取一个用于描述参数类型的Class对象数组
<-- 2. 通过Field类对象获取类属性信息 -->
String getName()；// 返回属性的名称
Class getDeclaringClass()； // 获取属性类型的Class类型对象
Class getType()；// 获取属性类型的Class类型对象
int getModifiers()； // 返回整型数值，用不同的位开关描述访问修饰符的使用状况
Object get(Object obj) ；// 返回指定对象上 此属性的值
void set(Object obj, Object value) // 设置 指定对象上此属性的值为value
<-- 3. 通过Method 类对象获取类方法信息 -->
String getName()；// 获取方法名
Class getDeclaringClass()；// 获取方法的Class对象
int getModifiers()；// 返回整型数值，用不同的位开关描述访问修饰符的使用状况
Class[] getExceptionTypes()；// 获取用于描述方法抛出的异常类型的Class对象数组
Class[] getParameterTypes()；// 获取一个用于描述参数类型的Class对象数组
<--额外：java.lang.reflect.Modifier类 -->
// 作用：获取访问修饰符
static String toString(int modifiers)
// 获取对应modifiers位设置的修饰符的字符串表示
static boolean isXXX(int modifiers)
// 检测方法名中对应的修饰符在modifiers中的值
注意
背景
反射机制的默认行为受限于Java的访问控制
如，无法访问（ private ）私有的方法、字段
冲突
Java安全机制只允许查看任意对象有哪些域，而不允许读它们的值
若强制读取，将抛出异常
解决方案
脱离Java程序中安全管理器的控制、屏蔽Java语言的访问检查，从而脱离访问控制
具体实现手段：使用Field类、Method类 & Constructor类对象的setAccessible()
void setAccessible(boolean flag)
// 作用：为反射对象设置可访问标志
// 规则：flag = true时 ，表示已屏蔽Java语言的访问检查，使得可以访问 & 修改对象的私有属性
boolean isAccessible()
// 返回反射对象的可访问标志的值
static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag)
// 设置对象数组可访问标志