定义
JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道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方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。
1. 反射机制的相关类
与Java反射相关的类如下：
| 类名 | 用途 |
|---|---|
| Class类 | 代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口 |
| Field类 | 代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性） |
| Method类 | 代表类的方法 |
| Constructor类 | 代表类的构造方法 |
Class类
Class代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口。在这个类中提供了很多有用的方法，这里对他们简单的分类介绍。
2. 获得类相关的方法
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| asSubclass(Class clazz) | 把传递的类的对象转换成代表其子类的对象 |
| Cast | 把对象转换成代表类或是接口的对象 |
| getClassLoader() | 获得类的加载器 |
| getClasses() | 返回一个数组，数组中包含该类中所有公共类和接口类的对象 |
| getDeclaredClasses() | 返回一个数组，数组中包含该类中所有类和接口类的对象 |
| forName(String className) | 根据类名返回类的对象 |
| getName() | 获得类的完整路径名字 |
| newInstance() | 创建类的实例 |
| getPackage() | 获得类的包 |
| getSimpleName() | 获得类的名字 |
| getSuperclass() | 获得当前类继承的父类的名字 |
| getInterfaces() | 获得当前类实现的类或是接口 |
3. 获得类中属性相关的方法
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| getField(String name) | 获得某个公有的属性对象 |
| getFields() | 获得所有公有的属性对象 |
| getDeclaredField(String name) | 获得某个属性对象 |
| getDeclaredFields() | 获得所有属性对象 |
4. 获得类中注解相关的方法
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| getAnnotation(Class annotationClass) | 返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象 |
| getAnnotations() | 返回该类所有的公有注解对象 |
| getDeclaredAnnotation(Class annotationClass) | 返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象 |
| getDeclaredAnnotations() | 返回该类所有的注解对象 |
5. 获得类中构造器相关的方法
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| getConstructor(Class…<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法 |
| getConstructors() | 获得该类的所有公有构造方法 |
| getDeclaredConstructor(Class…<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的构造方法 |
| getDeclaredConstructors() | 获得该类所有构造方法 |
6. 获得类中方法相关的方法
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| getMethod(String name, Class…<?> parameterTypes) | 获得该类某个公有的方法 |
| getMethods() | 获得该类所有公有的方法 |
| getDeclaredMethod(String name, Class…<?> parameterTypes) | 获得该类某个方法 |
| getDeclaredMethods() | 获得该类所有方法 |
7. 类中其他重要的方法
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| isAnnotation() | 如果是注解类型则返回true |
| isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass) | 如果是指定类型注解类型则返回true |
| isAnonymousClass() | 如果是匿名类则返回true |
| isArray() | 如果是一个数组类则返回true |
| isEnum() | 如果是枚举类则返回true |
| isInstance(Object obj) | 如果obj是该类的实例则返回true |
| isInterface() | 如果是接口类则返回true |
| isLocalClass() | 如果是局部类则返回true |
| isMemberClass() | 如果是内部类则返回true |
8. Field类
Field代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| equals(Object obj) | 属性与obj相等则返回true |
| get(Object obj) | 获得obj中对应的属性值 |
| set(Object obj, Object value) | 设置obj中对应属性值 |
9. Method类
Method代表类的方法。
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| invoke(Object obj, Object… args) | 传递object对象及参数调用该对象对应的方法 |
10. Constructor类
Constructor代表类的构造方法。
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| newInstance(Object… initargs) | 根据传递的参数创建类的对象 |
示例
为了演示反射的使用，首先构造一个与书籍相关的model——Book.java，然后通过反射方法示例创建对象、反射私有构造方法、反射私有属性、反射私有方法，最后给出两个比较复杂的反射示例——获得当前ZenMode和关机Shutdown。
被反射类Book.java
public class Book{private final static String TAG = "BookTag";private String name;private String author;@Overridepublic String toString() {return "Book{" +"name='" + name + '\'' +", author='" + author + '\'' +'}';}public Book() {}private Book(String name, String author) {this.name = name;this.author = author;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public String getAuthor() {return author;}public void setAuthor(String author) {this.author = author;}private String declaredMethod(int index) {String string = null;switch (index) {case 0:string = "I am declaredMethod 1 !";break;case 1:string = "I am declaredMethod 2 !";break;default:string = "I am declaredMethod 1 !";}return string;}
}
反射逻辑封装在ReflectClass.java
public class ReflectClass {private final static String TAG = "peter.log.ReflectClass";// 创建对象public static void reflectNewInstance() {try {Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");Object objectBook = classBook.newInstance();Book book = (Book) objectBook;book.setName("Android进阶之光");book.setAuthor("刘望舒");Log.d(TAG,"reflectNewInstance book = " + book.toString());} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}}// 反射私有的构造方法public static void reflectPrivateConstructor() {try {Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");Constructor<?> declaredConstructorBook = classBook.getDeclaredConstructor(String.class,String.class);declaredConstructorBook.setAccessible(true);Object objectBook = declaredConstructorBook.newInstance("Android开发艺术探索","任玉刚");Book book = (Book) objectBook;Log.d(TAG,"reflectPrivateConstructor book = " + book.toString());} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}}// 反射私有属性public static void reflectPrivateField() {try {Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");Object objectBook = classBook.newInstance();Field fieldTag = classBook.getDeclaredField("TAG");fieldTag.setAccessible(true);String tag = (String) fieldTag.get(objectBook);Log.d(TAG,"reflectPrivateField tag = " + tag);} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}}// 反射私有方法public static void reflectPrivateMethod() {try {Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");Method methodBook = classBook.getDeclaredMethod("declaredMethod",int.class);methodBook.setAccessible(true);Object objectBook = classBook.newInstance();String string = (String) methodBook.invoke(objectBook,0);Log.d(TAG,"reflectPrivateMethod string = " + string);} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}}// 获得系统Zenmode值public static int getZenMode() {int zenMode = -1;try {Class<?> cServiceManager = Class.forName("android.os.ServiceManager");Method mGetService = cServiceManager.getMethod("getService", String.class);Object oNotificationManagerService = mGetService.invoke(null, Context.NOTIFICATION_SERVICE);Class<?> cINotificationManagerStub = Class.forName("android.app.INotificationManager$Stub");Method mAsInterface = cINotificationManagerStub.getMethod("asInterface",IBinder.class);Object oINotificationManager = mAsInterface.invoke(null,oNotificationManagerService);Method mGetZenMode = cINotificationManagerStub.getMethod("getZenMode");zenMode = (int) mGetZenMode.invoke(oINotificationManager);} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}return zenMode;}// 关闭手机public static void shutDown() {try {Class<?> cServiceManager = Class.forName("android.os.ServiceManager");Method mGetService = cServiceManager.getMethod("getService",String.class);Object oPowerManagerService = mGetService.invoke(null,Context.POWER_SERVICE);Class<?> cIPowerManagerStub = Class.forName("android.os.IPowerManager$Stub");Method mShutdown = cIPowerManagerStub.getMethod("shutdown",boolean.class,String.class,boolean.class);Method mAsInterface = cIPowerManagerStub.getMethod("asInterface",IBinder.class);Object oIPowerManager = mAsInterface.invoke(null,oPowerManagerService);mShutdown.invoke(oIPowerManager,true,null,true);} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}}public static void shutdownOrReboot(final boolean shutdown, final boolean confirm) {try {Class<?> ServiceManager = Class.forName("android.os.ServiceManager");// 获得ServiceManager的getService方法Method getService = ServiceManager.getMethod("getService", java.lang.String.class);// 调用getService获取RemoteServiceObject oRemoteService = getService.invoke(null, Context.POWER_SERVICE);// 获得IPowerManager.Stub类Class<?> cStub = Class.forName("android.os.IPowerManager$Stub");// 获得asInterface方法Method asInterface = cStub.getMethod("asInterface", android.os.IBinder.class);// 调用asInterface方法获取IPowerManager对象Object oIPowerManager = asInterface.invoke(null, oRemoteService);if (shutdown) {// 获得shutdown()方法Method shutdownMethod = oIPowerManager.getClass().getMethod("shutdown", boolean.class, String.class, boolean.class);// 调用shutdown()方法shutdownMethod.invoke(oIPowerManager, confirm, null, false);} else {// 获得reboot()方法Method rebootMethod = oIPowerManager.getClass().getMethod("reboot",boolean.class, String.class, boolean.class);// 调用reboot()方法rebootMethod.invoke(oIPowerManager, confirm, null, false);}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}调用相应反射逻辑方法try {// 创建对象ReflectClass.reflectNewInstance();// 反射私有的构造方法ReflectClass.reflectPrivateConstructor();// 反射私有属性ReflectClass.reflectPrivateField();// 反射私有方法ReflectClass.reflectPrivateMethod();} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}Log.d(TAG," zenmode = " + ReflectClass.getZenMode());
Log输出结果如下：
08-27 15:11:37.999 11987-11987/com.android.peter.reflectdemo D/peter.log.ReflectClass: reflectNewInstance book = Book{name='Android进阶之光', author='刘望舒'}
08-27 15:11:38.000 11987-11987/com.android.peter.reflectdemo D/peter.log.ReflectClass: reflectPrivateConstructor book = Book{name='Android开发艺术探索', author='任玉刚'}
08-27 15:11:38.000 11987-11987/com.android.peter.reflectdemo D/peter.log.ReflectClass: reflectPrivateField tag = BookTag
08-27 15:11:38.000 11987-11987/com.android.peter.reflectdemo D/peter.log.ReflectClass: reflectPrivateMethod string = I am declaredMethod 1 !
08-27 15:11:38.004 11987-11987/com.android.peter.reflectdemo D/peter.log.ReflectDemo: zenmode = 0
总结
本文列举了反射机制使用过程中常用的、重要的一些类及其方法，更多信息和用法需要近一步的阅读Google提供的相关文档和示例。
在阅读Class类文档时发现一个特点，以通过反射获得Method对象为例，
一般会提供四种方法:
- getMethod(parameterTypes)
- getMethods()
- getDeclaredMethod(parameterTypes)
- getDeclaredMethods()
getMethod(parameterTypes)用来获取某个公有的方法的对象，getMethods()获得该类所有公有的方法，getDeclaredMethod(parameterTypes)获得该类某个方法，getDeclaredMethods()获得该类所有方法。带有Declared修饰的方法可以反射到私有的方法，没有Declared修饰的只能用来反射公有的方法。其他的Annotation、Field、Constructor也是如此。
