反射

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2026-04-04

反射

当程序要使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过加载，连接，初始化三步来实现对这个类进行初始化。

加载

就是指将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象。

任何类被使用时系统都会建立一个Class对象。

连接

验证是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致

准备负责为类的静态成员分配内存，并设置默认初始化值

解析将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用

初始化

创建类的实例
类的静态变量，或者为静态变量赋值
类的静态方法
使用反射方式来强制创建某个类或接口对应的java.lang.Class对象
初始化某个类的子类
直接使用java.exe命令来运行某个主类

类加载器

Bootstrap ClassLoader 根类加载器

也被称为引导类加载器，负责Java核心类的加载

比如System,String等。在JDK中JRE的lib目录下rt.jar文件中

Extension ClassLoader 扩展类加载器

负责JRE的扩展目录中jar包的加载。

System ClassLoader 系统类加载器

负责在JVM启动时加载来自java命令的class文件，以及classpath环境变量所指定的jar包和类路径。

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和属性；

这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

创建反射对象

Class 没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 方法自动构造的

(1)通过Object类中的getObject()方法,对象.getClass();
Student s1 = new Student();
Class<? extends Student> s1Class = s1.getClass();

(2)通过 类名.class 获取到字节码文件对象。任意数据类型都具备一个class静态属性
Class<Student> studentClass = Student.class;

(3)通过Class类中的方法。将类名作为字符串传递给Class类中的静态方法forName(),Class.forName(全限定类名)
Class<?> stuReflectClass = Class.forName("com.pojo.Student");

获取构造方法

返回一个构造方法
public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) 获取public修饰, 指定参数类型所对应的构造方法
public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 获取指定参数类型所对应的构造方法(包含私有的)

返回多个构造方法
public Constructor<?>[] getConstructors() 获取所有的public 修饰的构造方法
public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 获取所有的构造方法(包含私有的)
public T newInstance(Object... initargs) 通过构造方法类Constructor中的方法，创建对象
暴力访问, 通过setAccessible(boolean flag)方法
// 获取所有public构造方法
Constructor<?>[] publicCons = stuReflectClass.getConstructors();
// 获取有参构造方法
Constructor<?> con = stuReflectClass.getConstructor(String.class, String.class, String.class, String.class, String.class, String.class);

// 创建新的实例，使用public构造器
Object o = con.newInstance("admin", "123", "男", "本科", "玩游戏");
Student stu1 = (Student) o;

// 获取所有的构造方法，包括private
Constructor<?>[] declaredCons = stuReflectClass.getDeclaredConstructors();
// 获取私有构成方法
Constructor<?> declaredCon = stuReflectClass.getDeclaredConstructor(String.class);
// 取消java语法访问检查
declaredCon.setAccessible(true);
// 创建新的实例，使用私有构造器
Object root = declaredCon.newInstance("root");
Student stu2 = (Student) root;

获取成员变量

返回一个成员变量
public Field getField(String name) 获取指定的 public修饰的变量
public Field getDeclaredField(String name) 获取指定的任意变量

返回多个成员变量
public Field[] getFields() 获取所有public 修饰的变量
public Field[] getDeclaredFields() 获取所有的 变量 (包含私有)
通过方法，给指定对象的指定成员变量赋值或者获取值
public void set(Object obj, Object value) 在指定对象obj中，将此 Field 对象表示的成员变量设置为指定的新值
public Object get(Object obj) 返回指定对象obj中，此 Field 对象表示的成员变量的值
Student s1 = new Student();
// 获取所有s1Class字段
Field[] fields = s1Class.getFields();
// 获取所有字段account，不包括private
Field account = studentClass.getField("account");
account.setAccessible(true);
account.set(s1, "root");
Object user = account.get(s1);

// 获取所有s1Class字段,包括私有字段
Field[] fields = s1Class.getDeclaredFields();
// 获取所有字段account，不包括private
Field account  = studentClass.getDeclaredField("account");
account.setAccessible(true);
account.set(s1, "root"); //account为获取的字段反射对象，s1为创建的Student对象
Object user = *account.get(s1)**;//account为获取的字段反射对象，s1为创建的Student对象

获取成员方法

返回获取一个方法：
public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)  获取public 修饰的方法
public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 获取任意的方法，包含私有的
参数1: name 要查找的方法名称； 参数2： parameterTypes 该方法的参数类型

返回获取多个方法：
public Method[] getMethods() 获取本类与父类中所有public 修饰的方法
public Method[] getDeclaredMethods() 获取本类中所有的方法(包含私有的)

调用指定方法

public Object invoke(Object obj,  Object... args)
  执行指定对象obj中，当前Method对象所代表的方法，方法要传入的参数通过args指定。
public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 获取反射对象
        Class<?> stuClass = Class.forName("com.pojo.Student");
        // 获取反射对象对应的私有构造方法
        Constructor<?> declaredConstructor = stuClass.getDeclaredConstructor(String.class);
        // 取消java语言访问检查
        declaredConstructor.setAccessible(true);
        // 创建新的实例
        Object root = declaredConstructor.newInstance("root");
        // 获取反射对象对应的punlic成员方法
        Method method = stuClass.getMethod("method", null);
        // 执行方法
        method.invoke(root, null);
        // 获取反射对象对应的private成员方法
        Method method1 = stuClass.getDeclaredMethod("method", String.class);
        // 取消java语言访问检查
        method1.setAccessible(true);
        // 执行方法
        System.out.println(method1.invoke(root, "sss"));
    }

通过获取使用指定注解的属性并通过get方法获取值

if (result == null) {
            return;
        }
        Class<? extends BiweeklyQualitysisReportCommonResult> resultClass = result.getClass();
        Map<Field, Class<? extends BiweeklyQualitysisReportCommonResult>> fieldAndClassMap = new HashMap<>();
        Map<String,Object> fieldAndObjMap = new HashMap<>();
        while (resultClass != null) {
            Field[] declaredFields = resultClass.getDeclaredFields();
            if (declaredFields != null && declaredFields.length > 0) {
                for (Field field : declaredFields) {
                    fieldAndClassMap.put(field, resultClass);
                }
            }
            resultClass = (Class<? extends BiweeklyQualitysisReportCommonResult>) resultClass.getSuperclass();
        }
        for (Map.Entry<Field, Class<? extends BiweeklyQualitysisReportCommonResult>> entry : fieldAndClassMap.entrySet()) {
            Field field = entry.getKey();
            Class<? extends BiweeklyQualitysisReportCommonResult> clazz = entry.getValue();
            if (field.isAnnotationPresent(FtlMapperAnnotation.class)) {
                FtlMapperAnnotation ftlMapperAnnotation = field.getAnnotation(FtlMapperAnnotation.class);
                String mapperName = ftlMapperAnnotation.mapperName();
                try {
                    PropertyDescriptor propertyDescriptor = new PropertyDescriptor(mapperName, clazz);
                    Method method = propertyDescriptor.getReadMethod();
                    Object object = method.invoke(result);
                    fieldAndObjMap.put(mapperName, object);
                } catch (IntrospectionException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (IllegalAccessException e) {
                    e.printStackTrace();
                } catch (InvocationTargetException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        if (fieldAndObjMap != null && fieldAndObjMap.size() > 0) {
            for (Map.Entry<String, Object> entry : fieldAndObjMap.entrySet()) {
                String key = entry.getKey();
                Object value = entry.getValue();
                if (value == null) {
                    continue;
                }
                if (value instanceof String) {
                    wordDataMap.addKeyForObj(key, String.valueOf(value));
                } else if (value instanceof List) {
                    wordDataMap.addKeyForArray(key, (List<Object>) value);
                } else {
                    throw new InnerSystemException("only allow String or Collection Type!");
                }
            }
        }

贡献者

xiaofei

更新日志

2026/4/5 03:39

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