摘要：在的反射包中提供了三個(gè)類(lèi)以及來(lái)分別描述屬性方法和構(gòu)造器。獲取構(gòu)造器獲取方法可以看到我們可以通過(guò)一個(gè)類(lèi)的對(duì)象很輕松的獲取他的屬性構(gòu)造器以及方法信息。返冋一個(gè)用于描述構(gòu)造器名的字符串。

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上周上班的時(shí)候解決一個(gè)需求，需要將一批數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel。本來(lái)公司的中間件組已經(jīng)封裝好了使用POI生成Excel的工具方法，但是無(wú)奈產(chǎn)品的需求里面有個(gè)合并單元格的要求，工具類(lèi)中找了半天也沒(méi)發(fā)現(xiàn)適用的方法，就只能自己擼起袖子干了。導(dǎo)出Excel的工具方法會(huì)少不了使用反射，但是反射這東西對(duì)于我這種寫(xiě)業(yè)務(wù)代碼的人來(lái)說(shuō)接觸比較少，所以就惡補(bǔ)了一下，寫(xiě)下這篇文章記錄一下。

萬(wàn)物究其根，研究一樣新東西，首先我們需要了解它是什么，干什么用的。在運(yùn)行狀態(tài)中，對(duì)于任意一個(gè)類(lèi)，都能夠知道這個(gè)類(lèi)的所有屬性和方法；對(duì)于任意一個(gè)對(duì)象，都能夠調(diào)用它的任意一個(gè)方法和屬性；這種動(dòng)態(tài)獲取的信息以及動(dòng)態(tài)調(diào)用對(duì)象的方法的功能稱(chēng)為Java語(yǔ)言的反射機(jī)制。那么我們又能利用反射做什么呢？

在運(yùn)行時(shí)分析類(lèi)。

在運(yùn)行時(shí)查看對(duì)象，我們還可以利用反射編寫(xiě)一個(gè)toString方法供所有類(lèi)使用。

利用Method對(duì)象，在運(yùn)行時(shí)任意調(diào)用一個(gè)對(duì)象的方法。

那么本篇文章將圍繞者上面三個(gè)點(diǎn)來(lái)了解一下Java的反射機(jī)制。在開(kāi)始之前，我們先來(lái)介紹一下一個(gè)類(lèi)，這個(gè)類(lèi)是我們?cè)谑褂梅瓷涞倪^(guò)程中必不可少會(huì)使用到的一個(gè)類(lèi)。

在運(yùn)行時(shí)，Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)會(huì)為每一個(gè)對(duì)象都維護(hù)一個(gè)標(biāo)識(shí)這個(gè)對(duì)象類(lèi)型的信息，而保存這些信息的類(lèi)型就是Class類(lèi)。我們可以通過(guò)對(duì)象的getClass()方法來(lái)獲取該對(duì)象對(duì)于的Class對(duì)象，就像下面這樣。

User user = new User();
Class c = user.getClass();

這個(gè)世界上的任何東西都有它存在的意義，那么我們可以用Class對(duì)象來(lái)干什么呢？我們最常使用Class來(lái)判斷一個(gè)對(duì)象是不是屬于某個(gè)類(lèi)型，就像下面這樣：

User user = new User();

if (user.getClass() == User.class) {
    System.out.println("user is User");
}

當(dāng)然我們也經(jīng)常會(huì)使用Class類(lèi)的getName()方法來(lái)獲取某個(gè)類(lèi)的名稱(chēng)。有寫(xiě)時(shí)候，我們還會(huì)利用它的newInstance()方法來(lái)獲取某個(gè)類(lèi)型的實(shí)例（當(dāng)這類(lèi)沒(méi)有提供共有的構(gòu)造方法時(shí)）。

分析一個(gè)類(lèi)，無(wú)外乎就是查看這個(gè)類(lèi)中的屬性、方法以及其構(gòu)造方法了。在Java的反射包中提供了三個(gè)類(lèi)Field、Method以及Constructor來(lái)分別描述屬性、方法和構(gòu)造器。
下面我們就分別來(lái)看下，我們是如何通過(guò)反射機(jī)制來(lái)獲取一個(gè)類(lèi)的這些信息的。
1.獲取屬性

User user = new User();
Class cl = user.getClass();
Field[] fields1 = cl.getFields();
Field[] fields2 = cl.getDeclaredFields();

可以看到我們可以利用getFields()和getDeclaredFields()兩個(gè)方法來(lái)獲取類(lèi)中的屬性列表，那么這兩個(gè)方法有什么區(qū)別呢？區(qū)別就是前者只會(huì)返回類(lèi)的共有成員信息，而后者這會(huì)返回類(lèi)中所有的成員信息包括公有的、私有的、受保護(hù)的，但是不包括父類(lèi)的成員信息。

2.獲取構(gòu)造器

Constructor[] constructors1 = cl.getConstructors();
Constructor[] constructors2 = cl.getDeclaredConstructors();

3.獲取方法

Method[] methods1 = cl.getMethods();
Method[] methods2 = cl.getDeclaredMethods();

可以看到我們可以通過(guò)一個(gè)類(lèi)的Class對(duì)象很輕松的獲取他的屬性、構(gòu)造器以及方法信息。但是在Field、Constructor以及Method中又分別提供了哪些api呢？下面我們就一起來(lái)看下。

1.getName()方法，用來(lái)獲取對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)。同時(shí)存在于Field、Constructor以及Method類(lèi)中。
2.getModifiers()方法來(lái)獲取前面的修飾符（public等），但是getModifiers()返回的是一個(gè)int值，我們可以通過(guò)Modifier.toString(int i)將其轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的字符串。也同樣同時(shí)存在于Field、Constructor以及Method類(lèi)中。
3.getParameterTypes()方法，用來(lái)獲取方法的參數(shù)類(lèi)型數(shù)組。存在于Constructor以及Method類(lèi)中
4.getReturnType()方法，用來(lái)獲取方法的返回類(lèi)型。只存在于Method類(lèi)中

有了這些api，我們就擁有了在運(yùn)行時(shí)分析一個(gè)類(lèi)的能力，我們可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的小例子來(lái)實(shí)踐一下，我們可以編寫(xiě)一個(gè)方法來(lái)輸出一個(gè)類(lèi)的完整信息，具體的實(shí)現(xiàn)會(huì)在文末給出，大家可以先自己嘗試一下。

有些時(shí)候呢，我們可能也需要反射去獲取對(duì)象中屬性的值，比如說(shuō)在導(dǎo)出Excel的時(shí)候，我們只知道列所對(duì)應(yīng)屬性的字段名稱(chēng)，然后我們需要通過(guò)反射獲取它的值，然后把它寫(xiě)到Excel中。那么這節(jié)內(nèi)容就一起來(lái)看下如何利用Java的反射機(jī)制來(lái)分析對(duì)象。

User user = new User(1,"itweknow");
Class cl = user.getClass();
Field userName = cl.getDeclaredField("userName");
Object value = userName.get(user);

就像上面的代碼一樣，我們可以使用Field類(lèi)中提供的get(Object obj)方法來(lái)獲取屬性的值，對(duì)于基礎(chǔ)類(lèi)型還提供了特定的get方法，比如getDouble()。但是如果上面的userName是個(gè)私有屬性的話(huà)，get()方法肯定會(huì)拋出IllegalAccessException的異常。這是時(shí)候我們需要使用setAccessible()方法覆蓋安全管理器的訪(fǎng)問(wèn)控制。

User user = new User(1,"itweknow");
Class cl = user.getClass();
Field userName = cl.getDeclaredField("userName");
userName.setAccessible(true);
Object value = userName.get(user);

setAccessible()方法在Field、Method、Constructor類(lèi)中都有提供。與get()方法呼應(yīng)，Field還提供了set()方法用來(lái)給屬性設(shè)置值。

在Method類(lèi)中提供了invoke()方法來(lái)調(diào)用，當(dāng)前Method對(duì)象所包裝的方法。invoke()方法的定義如下：

Object invoke(Object obj, Object... args)

第一個(gè)參數(shù)是調(diào)用這個(gè)方法的對(duì)象，第二個(gè)參數(shù)是該方法的參數(shù)，是一個(gè)數(shù)組的形式。下面我們就來(lái)看下如何利用反射來(lái)調(diào)用User類(lèi)中的sayHello()方法吧。

Method sayHelloMethod = cl.getDeclaredMethod("sayHello", String.class);
sayHelloMethod.setAccessible(true);
sayHelloMethod.invoke(user, "Reflect");

看上面的代碼我們通過(guò)getDeclaredMethod()方法來(lái)獲取了一個(gè)名為sayHello的私有方法（PS:如果是公有方法的話(huà)直接使用getMethod()方法就可以了），同樣對(duì)于私有方法，我們需要修改它的訪(fǎng)問(wèn)控制才能順利調(diào)用。

上面的章節(jié)中提到了不少Java反射機(jī)制中提供的Api，下面是我整理的一些常用的反射Api，大家可以參考一下。

1.Class類(lèi)

2.Field類(lèi)

3.Method類(lèi)

4.Constructor類(lèi)

5.AccessibleObject類(lèi)

這篇文章主要和大家一起了解了一下Java的反射機(jī)制，以及在反射包下Field、Method、Constructor三個(gè)類(lèi)所提供的api。在利用反射分析類(lèi)小節(jié)中，我提到了使用反射打印類(lèi)的完整信息，具體的實(shí)現(xiàn)代碼點(diǎn)擊這里獲取。希望這篇文章能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?。最后，如果你喜歡這篇文章的話(huà)歡迎在Github源碼項(xiàng)目點(diǎn)個(gè)Star。

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