文章目录
一、Java 反射原理
二、反射作用
三、反射用法
一、Java 反射原理
Java 反射原理 :
Java 类源码 被 javac 工具 编译成 Class 字节码文件 后 , 加载到 Java 虚拟机 内存中 , Class 字节码数据 会被加载到 运行内存中的 方法区 , 该区域又称为 元空间 ;
参考下图回顾下 JVM 方法区存储内容 : 静态变量 , 常量 , Class 字节码数据 , 永久代对象数据 ;
上图来自博客 【Java 虚拟机原理】垃圾回收算法 ( Java 虚拟机内存分区 | 垃圾回收机制 | 引用计数器算法 | 引用计数循环引用弊端 ) 一、Java 虚拟机内存分区 章节 ;
确定了 Java 虚拟机 在 内存空间 的 方法区 保存 Class 字节码 , 下面讨论 Class 字节码的保存形式 ;
在 方法区 中 , 保存了 字节码信息 , 以 Class 对象形式保存 ;
Java 反射 就是通过拿到 方法区 中的 Class 对象 , 通过该对象获取并访问 Java 类中的 类 , 字段 , 方法 ;
JVM 内存 的 方法区 存放 Student.class 字节码数据 ;
如果使用 new 关键字创建 对象 , 就会在 JVM 内存的 堆区 中存放该对象 ;
如果创建 Student 类型的 局部变量 student , 那么该变量会存放在 线程栈 的 栈帧 中的 局部变量表 中 ; 该局部变量是一个引用类型变量 , 指向 堆区 中 相应对象的内存地址 ;
在 堆区 对象中 , 每个对象都有一个 对象头 , 对象头中存在一个引用 , 指向 方法区 中该对象的 字节码数据 ;
因此这里可以通过 对象 , 获取 Class 类 ;
二、反射作用
Java 反射最重要的 应用场景 是 框架 , 反射是框架的 " 灵魂 " , 反射的主要特点是 动态 , 可以 反向 对 Class 进行操作 ;
运行时 , 类 , 方法 , 字段 等 , 可能都是 未知的 , 只能在运行时通过反射 , 调用相关的 类 / 方法 / 字段 等 ;
如 : 在设计框架时 , 不知道 业务逻辑 的具体的 实现细节 , 只能在 运行时 才知道要调用的 类信息 , 此时使用反射调用该类 , 动态地反向调用类中的字段 , 方法 ;
三、反射用法
反射的详细用法 : 【Android 插件化】Hook 插件化框架 ( 反射工具类 | 反射常用操作整理 ) , 在该博客中 , 封装的反射工具类 , 包含了所有可能使用的场景 ;
如 : 反射 类 , 反射获取方法 并 调用方法 , 反射获取字段 并 访问该字段 ( 读写字段值 ) ;
反射工具类 :
package kim.hsl.plugin; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.lang.reflect.Method; /** * 封装反射相关逻辑的工具类 * 该封装类会维持链式调用 */ public class Reflector { /** * 反射的类型 */ private Class<?> mClass; /** * 反射针对的实例对象 * 如获取 Object 某个字段的值 */ private Object mCaller; /** * 反射的字段 */ private Field mField; /** * 反射的方法 */ private Method mMethod; /** * 反射某个类的入口方法 * * @param type 要反射的类 * @return */ public static Reflector on(Class<?> type) { Reflector reflector = new Reflector(); reflector.mClass = type; return reflector; } /** * 反射某个类的入口方法 * * @param className 要反射的类名 * @return */ public static Reflector on(String className) { try { return on(Class.forName(className)); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); return null; } } /** * 反射某个类的入口方法 * * @param object 反射类对应的实例对象 * @return */ public static Reflector on(Object object) { return on(object.getClass()).with(object); } /** * 设置反射对应的实例对象 * * @param object * @return */ public Reflector with(Object object) { mCaller = object; return this; } /** * 创建 mClass 类型的实例对象 * @param <T> * @return * @throws Exception */ public <T> T newInstance() { try { return (T) mClass.newInstance(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); return null; } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); return null; } } /** * 反射类中的某个字段 * * @param name 要反射的字段名称 * @return */ public Reflector field(String name) { mField = findField(name); mField.setAccessible(true); return this; } /** * 查找字段名称 * 首先在本类中查找 * 如果找到直接返回字段 * 如果在本类中没有找到 , 就去遍历它的父类 , 尝试在父类中查找该字段 * 如果有父类 , 则在父类中查找 * 如果在父类中找到 , 返回该字段 * 如果在父类中没有找到 , 则返回空 * 如果没有父类 , 返回空 * * 尽量传具体的正确的类 , 不要传子类 * @param fieldName * @return */ private Field findField(String fieldName) { try { // 首先在本类中查找 , 如果找到直接返回字段 return mClass.getDeclaredField(fieldName); } catch (NoSuchFieldException e) { // 如果在本类中没有找到 , 就去遍历它的父类 , 尝试在父类中查找该字段 for (Class<?> clazz = mClass; clazz != null; clazz = clazz.getSuperclass()) { try { // 如果在父类中找到 , 返回该字段 return clazz.getDeclaredField(fieldName); } catch (NoSuchFieldException ex) { // 如果在父类中没有找到 , 则返回空 return null; } } // 如果没有父类, 则返回空 return null; } } /** * 获取 mCaller 对象中的 mField 属性值 * * @return */ public Object get() { try { return mField.get(mCaller); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); return null; } } /** * 设置 mCaller 对象中的 mField 属性值 * * @param value * @return 链式调用 , 返回 Reflector */ public Reflector set(Object value) { try { mField.set(mCaller, value); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } return this; } /** * 反射类中的某个方法 * * @param name * @param args * @return */ public Reflector method(String name, Class<?>... args) { mMethod = findMethod(name, args); mMethod.setAccessible(true); return this; } /** * 根据方法名 和 参数名称 , 查找 Method 方法 * 首先在本类中查找 * 如果找到直接返回字段 * 如果在本类中没有找到 , 就去遍历它的父类 , 尝试在父类中查找该字段 * 如果有父类 , 则在父类中查找 * 如果在父类中找到 , 返回该字段 * 如果在父类中没有找到 , 则返回空 * 如果没有父类 , 返回空 * * 尽量传具体的正确的类 , 不要传子类 * @param name * @param args * @return */ private Method findMethod(String name, Class<?>... args) { try { // 首先在本类中查找 , 如果找到直接返回方法 return mClass.getDeclaredMethod(name, args); } catch (NoSuchMethodException e) { // 如果在本类中没有找到 , 就去遍历它的父类 , 尝试在父类中查找该方法 for (Class<?> cls = mClass; cls != null; cls = cls.getSuperclass()) { try { // 如果在父类中找到 , 返回该字段 return cls.getDeclaredMethod(name); } catch (NoSuchMethodException ex) { // 如果在父类中没有找到 , 则返回空 return null; } } // 如果没有父类, 则返回空 return null; } } /** * 调用 mCaller 的 mMethod 方法 * * @param args * @param <T> * @return */ public <T> T call(Object... args) { try { return (T) mMethod.invoke(mCaller, args); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); return null; } catch (InvocationTargetException e) { e.printStackTrace(); return null; } } }