### JAVA反射机制详解
#### 一、JAVA反射机制概述
反射是Java编程语言的一个核心特性，它允许程序在运行时动态地获取类的信息，并且能够动态地创建对象和调用对象的方法。反射机制的主要功能包括：
1. **动态判断对象所属的类**：可以在运行时确定一个对象所属的具体类。
2. **动态构造类的对象**：可以在运行时创建一个类的实例。
3. **动态判断类的成员变量和方法**：可以在运行时不依赖于编译时的代码，获取一个类的所有成员变量和方法。
4. **动态调用对象的方法**：可以在运行时调用一个对象的任何方法，即使该方法在编译时未知。
5. **生成动态代理**：可以用于创建接口的动态代理实现。
#### 二、Java Reflection API简介
在Java中，反射机制主要是通过`java.lang.reflect`包中的类来实现的。这些类包括：
1. **Class类**：表示一个类，可以通过`Class.forName()`或对象的`.getClass()`方法获取。
2. **Field类**：表示类的成员变量。
3. **Method类**：表示类的方法。
4. **Constructor类**：表示类的构造器。
5. **Array类**：提供操作数组的方法。
#### 三、Java Reflection API示例
下面通过两个示例来更深入地了解反射机制的应用：
##### 1. DumpMethods 示例
该示例展示了如何使用Reflection API获取一个类的所有方法，并将其打印出来。具体步骤如下：
1. **加载类**：通过`Class.forName()`方法根据命令行参数指定的类名加载类。
2. **获取方法**：使用`getDeclaredMethods()`方法获取该类声明的所有方法。
3. **打印方法**：遍历方法数组，打印出每个方法的名称及参数列表。
示例代码如下：
```java
import java.lang.reflect.*;
public class DumpMethods {
public static void main(String args[]) throws Exception {
// 加载并初始化命令行参数指定的类
Class<?> classType = Class.forName(args[0]);
// 获得类的所有方法
Method[] methods = classType.getDeclaredMethods();
for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
System.out.println(methods[i].toString());
}
}
}
```
执行命令`java DumpMethods java.util.Stack`将会显示`java.util.Stack`类所具有的方法。
##### 2. ReflectTester 示例
该示例展示如何使用Reflection API复制一个对象。具体步骤如下：
1. **获取对象类型**：使用`object.getClass()`获取对象的类型。
2. **创建新对象**：使用`getConstructor()`和`newInstance()`方法通过默认构造器创建新的对象。
3. **复制属性**：获取源对象的所有属性，然后通过反射调用`setXXX()`方法将属性值复制到新对象中。
示例代码如下：
```java
import java.lang.reflect.*;
public class ReflectTester {
public Object copy(Object object) throws Exception {
// 获得对象的类型
Class<?> classType = object.getClass();
System.out.println("Class: " + classType.getName());
// 通过默认构造方法创建一个新的对象
Object objectCopy = classType.getConstructor(new Class[]{})
.newInstance(new Object[]{});
// 获得对象的所有属性
Field[] fields = classType.getDeclaredFields();
for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
// 设置为可访问
fields[i].setAccessible(true);
String fieldName = fields[i].getName();
// 获取属性值
Method getter = classType.getMethod("get" + capitalize(fieldName));
Object value = getter.invoke(object);
// 设置属性值
Method setter = classType.getMethod("set" + capitalize(fieldName), fields[i].getType());
setter.invoke(objectCopy, value);
}
return objectCopy;
}
private String capitalize(String str) {
if (str == null || str.length() == 0) {
return str;
}
return str.substring(0, 1).toUpperCase() + str.substring(1);
}
}
```
此示例假设被复制的对象遵循JavaBean规范，即具有公共的getter和setter方法。如果对象不符合该规范，则需要进行相应的调整。
