Java反射教程

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Java反射（Reflection）教程

1. 反射简介

Java反射机制允许程序在运行时动态获取类的信息，并可访问类的构造方法、字段、方法等。反射广泛应用于框架开发、依赖注入、序列化以及动态代理。

核心特点：

• 可以动态加载类
• 可以访问类的私有成员
• 可以在运行时实例化对象、调用方法

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2. 获取Class对象

反射的第一步是获取目标类的Class对象：

// 方式1: 通过类名.class
Class<String> clazz1 = String.class;

// 方式2: 通过对象实例
String str = "hello";
Class<?> clazz2 = str.getClass();

// 方式3: 通过Class.forName()
Class<?> clazz3 = Class.forName("java.lang.String");

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3. 获取构造方法并实例化对象

import java.lang.reflect.Constructor;

class Person {
    private String name;
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, " + name);
    }
}

public class ReflectionExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<Person> clazz = Person.class;
        Constructor<Person> constructor = clazz.getConstructor(String.class);
        Person p = constructor.newInstance("张三");
        p.sayHello(); // 输出: Hello, 张三
    }
}

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4. 访问字段（Field）

可以通过反射访问类的字段，包括私有字段：

import java.lang.reflect.Field;

Field field = clazz.getDeclaredField("name");
field.setAccessible(true); // 设置可访问私有字段
field.set(p, "李四");
System.out.println(field.get(p)); // 输出: 李四

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5. 调用方法（Method）

通过反射获取方法并调用：

import java.lang.reflect.Method;

Method method = clazz.getMethod("sayHello");
method.invoke(p); // 输出: Hello, 李四

对于私有方法，使用getDeclaredMethod并设置setAccessible(true)。

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6. 获取类的元数据

// 获取所有方法
Method[] methods = clazz.getMethods();
for(Method m : methods) {
    System.out.println(m.getName());
}

// 获取所有字段
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
for(Field f : fields) {
    System.out.println(f.getName());
}

// 获取父类
Class<?> superClass = clazz.getSuperclass();
System.out.println(superClass.getName());

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7. 注意事项

• 性能开销：反射会绕过编译期检查，运行效率较低，不适合高频调用场景。
• 安全性：反射可访问私有成员，需注意安全风险。
• 泛型信息：反射获取的类信息是原始类型，泛型信息会被擦除。

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8. 总结

Java反射提供了强大的运行时动态操作能力，使程序在运行时可以分析类结构、动态调用方法和操作对象。它是许多Java框架（如Spring、MyBatis）底层实现的基础，但在使用时需注意性能和安全性。