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java_了解反射机制

news 来源：原创 2025/8/25 0:00:20

1. 定义

2. 用途

3. 反射基本信息

4. 反射相关的类

4.1 class类（反射机制的起源）

4.1.1 Class类中的相关方法（方法的具体使用在后面的示例中）

4.2 反射的示例

4.2.1 获得Class对象的三种方式

4.2.2 反射的使用

Field类的使用：

Construct类的使用：

Method类的使用：

5. 反射的优点和缺点

1. 定义

Java的反射(reflection) 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方法和属性，既然能拿到对应的属性和方法，就可以对部分类型信息进行修改。这种动态获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java语言的反射(reflection)机制。

2. 用途

1.在日常的第三方应用开发过程中，经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或者属性是私有的或是只对系统应用开放，这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需要的私有成员或是方法。

2.反射最重要的用途就是开发各种通用框架，比如在spring中，将所有的类Bean交给spring容器管理，无论是XML配置Bean还是注解配置，当我们从容器中获取Bean来依赖注入时，容器会读取配置，而配置中给的就是类的信息，spring根据这些信息，需要创建那些Bean，spring就动态的创建这些类。

3. 反射基本信息

Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型，运行时类型（RTTI）和编译时类型，例如Person p = new Student(); 这句代码中 p 在编译时类型为Person，但在运行时类型为Student。程序员需要在运行时发现对象和类的真实信息，而通过使用反射程序就能判断出该对象和类属于那种类型。

4. 反射相关的类

4.1 class类（反射机制的起源）

文档如下：类 |API 参考 |Android 开发人员

Class代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口

Java文件被编译后，生成了.class文件，JVM此时就要去解读.class文件，被编译后的java文件.class也被JVM解析为一个对象，这个对象就是java.lang.Class，这样当程序在运行时，每个java类就最终变成了Class类对象的一个实例。我们通过Java的反射机制应用到这个实例，就可以获得甚至取添加改变这个类的属性和动作，使这个类成为一个动态的类。

解读：

4.1.1 Class类中的相关方法（方法的具体使用在后面的示例中）

1.常用获得类相关的方法（重要）

2.常用获得类中属性相关的方法（重要）

3.获得类中注解的方法（重要）

4.获得类中构造器相关方法（重要）

5.获得类中方法的相关方法（重要）

4.2 反射的示例

4.2.1 获得Class对象的三种方式

在反射之前，需要做的第一步就是先拿到当前需要反射的类的Class对象，然后通过Class对象的核心方法，达到反射的目的，即：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方法和属性，既然能拿到，那么我们还可以修改部分类型信息。

第一种：使用Class.forName("类的全路径名"); 静态方法。

前提：已明确类的全路径名。

第二种：使用.class方法。

说明：仅适合在编译前就已经明确要操作的Class

第三种：使用类对象的getClass()方法

示例如下：

首先我们要有一个类Student

第一种：

这种情况是直接通过Class对象的forName()静态方法来进行获取，但可能抛出异常，需要注意的是，forName方法中的参数是类的全路径，如果在某个包下，需要加上对应包的路径

forName方法：可以在源码中看到是静态方法，其返回值是Class<?>

第二种：直接通过类名.class方式获得Class对象，这种方法的安全性比较高，也侧面说明，每一个类都有一个静态成员变量class

第三种：getClass获得Class对象

上面就是三种获得Class对象的具体方法。需要知道的是，一个类在JVM中只会有一个Class实例，即我们对上面获取的c1 c2 c3进行equals比较结果都是true

4.2.2 反射的使用

Field类的使用：

下面是用反射来实例化一个对象的示例：

在该示例中，Class<?> c1创建一个Class对象，然后用forName方法，输入Student的全路径，得到Class对象，之后调用c1的newInstance方法来实例化对象，同样的，newInstance也会抛出异常

测试：

这里可以看到可以正常获得Student类的默认name和age

Construct类的使用：

下面是使用反射机制来访问并且调用Student类的私有构造方法的实例

代码如下：

改代码使用了Java的反射机制来访问并且调用了reflectdemo包下的Student类的私有构造方法，从而创建了Student类的一个实例。

首先仍然是创建Class对象，并且使用forName获取Student类

然后是获取私有构造方法。通过Class对象的getDeclaredConstructor方法获取到了Student类中参数为String和int的构造方法。getDeclaredConstructor方法可以获取包括私有构造方法在内的所有构造方法。需要将getDeclaredConstructor的返回值进行一个强转(Constructor<Student>)，以明确表示这是Student类的构造方法。

既然我们可以获取到，就可以对其进行修改，但毕竟是私有构造方法，我们需要调用setAccessible方法设置为true，来确认我们是要调用该私有方法的。如果没有该方法的调用，是无法在下文对Student类实例化的。

然后就可以在其他类中创建一个Student类的实例了。并且使用的是Student的private构造方法

对应的方法也需要抛出对应的异常。

main方法中测试符合预期：

Method类的使用：

接下来的是使用反射机制来访问Student类的私有方法示例

代码如下：

此处直接调用了function这个私有函数，并且成功进行了传参

5. 反射的优点和缺点

优点：

1.对于任意一个类，都能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。

2. 增加程序的灵活性和拓展性，降低耦合性，提高自适应能力。

缺点：

1.使用反射会有效率问题。可参考文章：大家都说 Java 反射效率低，你知道原因在哪里么_慕课手记

2.反射计数绕过了源代码的技术，因而会带带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更加复杂。

完！

1. 定义

2. 用途

3. 反射基本信息

4. 反射相关的类

4.1 class类（反射机制的起源）

4.1.1 Class类中的相关方法（方法的具体使用在后面的示例中）

4.2 反射的示例

4.2.1 获得Class对象的三种方式

4.2.2 反射的使用

Field类的使用：

Construct类的使用：

Method类的使用：

5. 反射的优点和缺点

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