Java学习之反射机制及应用场景介绍

前言：

最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，既然用到了就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。

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;

									}

6.)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();

									}