Java的反射机制

简介

什么是反射？

在运行状态中

对于任意一个类，都能够获取到这个类的所有属性和方法
对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性(包括私有的方法和属性)

这种动态获取信息以及动态调用对象的方法的功能就称为java语言的反射机制

也就是说，虽然我们获取不到该类的源代码，但是通过该类的.class文件能反射(Reflect)出这些信息

简单来说

反射机制指的是程序在运行时能够获取自身的信息。在java中，只要给定类的名字，那么就可以通过反射机制来获得类的所有信息

原理

略…

获取.class字节码文件对象的四种方式

//方法一
Class clazz1 = Class.forName("my.Student");//通过Class类中的静态方法forName，直接获取到一个类的字节码文件对象，此时该类还是源文件阶段，并没有变为字节码文件。包名为 my，类名为 Student
//方法二
Class clazz2 = Student.class;  //当类被加载成.class文件时，此时Student.java类变成了Student.class，该类处于字节码阶段
//方法三
Student s=new Student();    //实例化Student对象
Class clazz3 = s.getClass();　//通过该类的实例获取该类的字节码文件对象，该类处于创建对象阶段
// 方法四 ：通过类的加载器
ClassLoader classLoader = Student.class.getClassLoader();
Class clazz4 = classLoader.loadClass("Student");

反射中常用的方法

获取指定构造器的方法getConstructor(int.class.String.class)
获取全部构造方法getContstructor()
获取指定成员变量getDeclaredField("id")
获取全部成员变量getDeclaredFields()
实例化newInstance()
获取方法getMethod("test",String.class)
- test为方法名字，String.class为参数类型，无参数可空
执行获得的方法invoke(class,"test")
- class为一个实例，test是向我们要执行的方法中传入的参数

实例

Runtime类执行任意代码

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public static void main(String[] args) throws IOException {
    Runtime.getRuntime().exec("calc.exe");
}

可以成功弹出计算器

下面跟进这个Runtime类，看一下到底调用了个啥

private static Runtime currentRuntime = new Runtime();
/*...*/
public static Runtime getRuntime() {
    return currentRuntime;
}
...
public Process exec(String command) throws IOException {
    return exec(command, null, null);
}

可以看到getRuntime方法将会返回一个Runtime类得实例，在通过这个实例去调用exec方法，进而执行命令

反射执行

public static void main(String args[]) throws Exception{
    Object runtime=Class.forName("java.lang.Runtime").getMethod("getRuntime",new Class[]{}).invoke(null); //得到Runtime.getRuntime()函数
    Class.forName("java.lang.Runtime").getMethod("exec", String.class).invoke(runtime,"calc.exe");  //执行函数
}

解析代码

Class.forName("java.lang.Runtime")获取Runtime类得字节码对象
调用getMethod方法指定获取getRuntime方法
- 此处new Class[]{}可省略
通过invoke执行获取到Runtime类得实例
在获取exec方法，calc.exe就是exec方法执行的代码

其实也可以写成一句话

1	Class.forName("java.lang.Runtime").getMethod("exec", String.class).invoke(Class.forName("java.lang.Runtime").getMethod("getRuntime",new Class[]{}).invoke(null),"calc.exe"); //执行函数