反射（Reflection）
一、 反射的基本概念二、 获取类的信息三、 获取类的成员四、 动态创建对象五、 动态调用方法六、 动态访问和修改字段 总结
一、 反射的基本概念
反射是一种运行时机制，允许程序在运行时检查和操作类、方法、字段等。通过反射，你可以：
获取类的详细信息（类名、修饰符、父类、接口等）。获取类的方法、构造函数、字段等。动态调用方法或构造函数。动态访问和修改字段的值。二、 获取类的信息
获取 Class 对象
有多种方法可以获取一个类的 Class 对象：
Class.forName(String className): 通过类的完全限定名获取 Class 对象。
ClassName.class: 通过类的字面常量获取 Class 对象。
object.getClass(): 通过对象实例获取 Class 对象。
// 获取 Class 对象的三种方式Class<?> clazz1 = Class.forName("java.util.ArrayList");Class<?> clazz2 = ArrayList.class;ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); Class<?> clazz3 = list.getClass(); 三、 获取类的成员
getDeclaredFields()： 获取类的所有字段（包括私有字段）。
getDeclaredMethods()： 获取类的所有方法（包括私有方法）。
getDeclaredConstructors()： 获取类的所有构造函数。
getField(String name)： 获取类的指定字段（不包括私有字段）。
getMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)： 获取类的指定方法（不包括私有方法）。
getConstructor(Class<?>… parameterTypes)： 获取类的指定构造函数。
Class<?> clazz = Class.forName("java.util.ArrayList"); // 获取所有声明的字段Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();for (Field field : fields) { System.out.println("字段: " + field.getName());} // 获取所有声明的方法Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();for (Method method : methods) { System.out.println("方法: " + method.getName());} // 获取所有声明的构造函数Constructor<?>[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();for (Constructor<?> constructor : constructors) { System.out.println("构造函数: " + constructor.getName());}四、 动态创建对象
newInstance()： 使用无参构造函数创建对象。
Constructor.newInstance(Object… initargs)： 使用指定构造函数创建对象。
Class<?> clazz = Class.forName("java.util.ArrayList"); // 使用无参构造函数创建对象Object obj1 = clazz.newInstance(); // 使用带参数的构造函数创建对象Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(Collection.class);Collection<String> collection = Arrays.asList("A", "B", "C");Object obj2 = constructor.newInstance(collection); System.out.println(obj1);System.out.println(obj2);五、 动态调用方法
Method.invoke(Object obj, Object… args)： 调用指定对象的该方法。
Class<?> clazz = Class.forName("java.util.ArrayList");Method method = clazz.getMethod("add", Object.class); ArrayList<String> list = new ArrayList<>();method.invoke(list, "Hello");System.out.println(list); // 输出: [Hello]六、 动态访问和修改字段
Field.get(Object obj)： 获取指定对象中此字段的值。
Field.set(Object obj, Object value)： 设置指定对象中此字段的值。
class MyClass { private String field = "Initial Value";} Class<?> clazz = Class.forName("MyClass");Field field = clazz.getDeclaredField("field");field.setAccessible(true); // 如果字段是私有的，需要设置可访问 MyClass obj = new MyClass();System.out.println("原始字段值: " + field.get(obj)); // 获取字段值 field.set(obj, "New Value"); // 设置字段值System.out.println("修改后的字段值: " + field.get(obj)); // 获取字段值结合注解与反射
注解与反射的结合非常常见，尤其在框架中，例如 Spring 和 Hibernate。通过反射机制，你可以在运行时读取注解信息，并根据这些信息执行特定的操作。
示例：简单的依赖注入
以下示例展示了如何通过注解和反射实现简单的依赖注入：
import java.lang.annotation.*;import java.lang.reflect.*; // 定义注解@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.FIELD)@interface Inject {} // 服务类class Service { public void serve() { System.out.println("Service is serving"); }} // 客户端类class Client { @Inject private Service service; public void doSomething() { service.serve(); }} // 注入依赖的工具类public class DependencyInjector { public static void main(String[] args) throws Exception { Client client = new Client(); injectDependencies(client); client.doSomething(); } public static void injectDependencies(Object obj) throws Exception { Class<?> clazz = obj.getClass(); for (Field field : clazz.getDeclaredFields()) {// 遍历client的所有字段(变量). if (field.isAnnotationPresent(Inject.class)) {// 获取带有Inject注解的变量, 把它注入到 Client 中 field.setAccessible(true); Object dependency = field.getType().getConstructor().newInstance(); field.set(obj, dependency);// 通过field的set方法将service实例注入到client中 } } }}在这个示例中：
@Inject 注解用于标注需要注入的字段。
DependencyInjector 类通过反射获取 Client 类中带有 @Inject 注解的字段，并动态实例化 Service 类的对象，注入到 Client 类的实例中。
Client 类调用 doSomething 方法时，Service 类的实例已经被注入并可以使用。
总结
反射是 Java 中非常强大和灵活的机制，通过它们可以实现许多高级功能，例如依赖注入、AOP、动态代理等。在实际开发中，理解和熟练运用这些技术，可以帮助你编写出更加灵活、可扩展的代码。
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