反射体系实战

反射技术快速上手

📌 什么是 Java 反射

Java 反射（Reflection）是程序运行时动态获取类信息、构造对象、调用属性 / 方法的机制，核心是操作编译后的Class对象（.class字节码文件的内存表示）。

核心能力

• 构造任意类的对象

• 获取对象所属类的完整信息

• 访问 / 修改类的成员变量（包括私有）

• 调用类的任意方法（包括私有）

反射核心组件

📌 获取 Class 对象的 2 种方式

1. 类名.class（编译期确定）

Class<User> userClass = User.class;

1. 对象.getClass ()（运行期从对象获取）

User user = new User(); Class<? extends User> userClass = user.getClass();

常用 Class API

📌 反射 API 分类：getvsgetDeclared

1.getXxx()：获取公有成员

• 只能获取public修饰的成员

• getMethod()会递归查找本类 +父类的公有方法

2.getDeclaredXxx()：获取本类所有成员

• 可以获取private/protected/public修饰的成员

• getDeclaredMethod()只查找本类的方法，不查父类

💡 为什么要学反射？

• 是 Java 高级技术、框架底层的标配（Spring、MyBatis 等都依赖反射实现依赖注入、ORM 映射）

• 阅读源码、编写中间件时必须掌握

• 实现动态代理、泛型数组创建等高级功能

🎯 示例：获取构造器

// 1. 获取 Class 对象 Class<User> userClass = User.class; // 2. 获取指定参数的构造器 Constructor<User> constructor = userClass.getDeclaredConstructor(int.class, String.class); System.out.println(constructor.getName() + "，参数个数：" + constructor.getParameterCount()); // 3. 获取所有构造器 Constructor<?>[] constructors = userClass.getDeclaredConstructors(); for (Constructor<?> c : constructors) { System.out.println(c.getName() + "，参数个数：" + c.getParameterCount()); }

反射技术实战之对象创建

📌 Constructor 核心作用

Constructor类是反射中用于创建对象的核心 API，最终目的是实例化类对象。

📌 常用newInstance方法

✅ JDK 9 后推荐使用Constructor.newInstance()，替代旧的Class.newInstance()。

📌 反射创建对象的标准步骤

1. 获取 Class 对象：通过类名.class或全类名加载

2. 获取构造器：调用getDeclaredConstructor(...)或getConstructor(...)

3. 创建对象：调用constructor.newInstance(...)并传入初始化参数

📌 代码示例

1. 无参构造器创建对象

public static void test2() throws Exception { // 1. 获取 Class 对象 Class<User> clazz = User.class; // 2. 获取无参构造器并创建对象 User user = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance(); // 3. 初始化属性 user.setAge(11); user.setName("老王"); System.out.println(user); }

1. 有参构造器创建对象

public static void test3() throws Exception { // 1. 获取 Class 对象 Class<User> clazz = User.class; // 2. 获取指定参数的构造器（int, String） Constructor<User> constructor = clazz.getConstructor(int.class, String.class); // 3. 传入参数创建对象 User user = constructor.newInstance(21, "冰冰"); System.out.println(user); }

📌 为什么 POJO 必须显式写空构造器？

• 反射创建对象：框架（如 Spring）通过反射调用无参构造器实例化 Bean

• 子类继承：子类默认调用super()，父类必须提供无参构造器，否则编译报错

💡 关键注意点

• getConstructor(...)只能获取public构造器

• getDeclaredConstructor(...)可获取所有权限构造器（包括private），需配合setAccessible(true)绕过权限检查

• 无参构造器必须是public（或通过setAccessible(true)打开权限）才能被newInstance()调用

反射技术实战之方法和属性实战

📌 反射获取方法与属性核心知识点

一、获取类的方法（Method）

Method 常用 API：

• getReturnType()：获取方法返回值类型

• getParameterTypes()：获取方法参数类型数组

• getModifiers()：获取方法修饰符（整数，对应Modifier类常量）

• getExceptionTypes()：获取方法声明抛出的异常类型

代码示例：

public static void test2() throws Exception { // 1. 获取 Class 对象 Class<User> clazz = User.class; // 2. 获取无参构造器并创建对象 User user = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance(); // 3. 初始化属性 user.setAge(11); user.setName("老王"); System.out.println(user); }

二、获取类的属性（Field）

表格

Field 常用 API：

• getType()：获取属性类型

• getName()：获取属性名

• getModifiers()：获取属性修饰符（整数，对应Modifier类常量）

代码示例：

public static void test3() throws Exception { // 1. 获取 Class 对象 Class<User> clazz = User.class; // 2. 获取指定参数的构造器（int, String） Constructor<User> constructor = clazz.getConstructor(int.class, String.class); // 3. 传入参数创建对象 User user = constructor.newInstance(21, "冰冰"); System.out.println(user); }

三、关键区别总结

💡 补充说明

• getModifiers()返回的整数可通过Modifier.toString(int mod)转换为可读字符串（如public static final）。

• 若要访问 / 修改私有属性或调用私有方法，需先调用field.setAccessible(true)或method.setAccessible(true)绕过权限检查。

【重点】保留反射技术实践之属性值操作

📌 反射暴力破解权限：setAccessible(true)

当构造器、方法、属性是private等受限权限时，Java 会阻止直接访问，此时可以通过setAccessible(true)暴力破解权限，Constructor/Method/Field都支持此方法。

🔧 核心 API 说明

✅ 案例 1：调用私有构造器创建对象

public static void test4() throws Exception { // 1. 获取 Class 对象 Class<User> clazz = User.class; // 2. 获取私有构造器（无参） Constructor<User> constructor = clazz.getDeclaredConstructor(); // 3. 暴力破解权限 constructor.setAccessible(true); // 4. 创建对象 User user = constructor.newInstance(); user.setAge(11); user.setName("老王"); System.out.println(user); }

✅ 案例 2：操作私有属性（读写）

public static void main(String[] args) throws Exception { // 1. 获取 Class 对象 Class<Product> clazz = Product.class; // 2. 获取私有构造器并创建对象 Constructor<Product> constructor = clazz.getDeclaredConstructor(); constructor.setAccessible(true); Product product = constructor.newInstance(); System.out.println(product); // 初始值：Product(price=0, title='null') // 3. 获取私有属性 title Field titleField = clazz.getDeclaredField("title"); // 4. 破解权限 titleField.setAccessible(true); // 5. 设置属性值 titleField.set(product, "小滴云架构大课"); // 6. 读取属性值 System.out.println(titleField.get(product)); // 输出：小滴云架构大课 System.out.println(product); // 最终：Product(price=0, title='小滴云架构大课') }

⚠️ 关键注意事项

• setAccessible(true)是临时生效：仅对当前Constructor/Method/Field对象有效，不会修改类的原始权限。

• 安全风险：破坏封装性，可能导致代码不稳定，框架底层常用，业务代码需谨慎。

• 适用范围：所有反射成员（构造器、方法、属性）都支持此 API。

💡 总结

1. 权限受限→ 调用getDeclaredXxx()获取本类私有成员。

2. 破解权限→ 调用setAccessible(true)关闭访问检查。

3. 执行操作→ 调用newInstance()/invoke()/get()/set()完成业务逻辑。

【重点】反射技术之invoke运行类的指定方法

📌 反射运行指定方法：Method.invoke()

反射的最终目的是动态调用类的方法（包括私有方法、静态方法），核心 API 是Method.invoke(Object obj, Object... args)。

🔧invoke方法核心说明

签名：public Object invoke(Object obj, Object... args)

私有方法调用前提：调用前必须执行method.setAccessible(true)破解权限。

✅ 实战代码示例

1. 调用普通成员方法（含私有）

public static void test7() throws Exception { // 1. 获取 Class 对象 Class<User> clazz = User.class; // 2. 创建对象（若调用非静态方法） Constructor<User> declaredConstructor = clazz.getDeclaredConstructor(); declaredConstructor.setAccessible(true); // 破解私有构造器 User user = declaredConstructor.newInstance(); user.setName("老王"); // 3. 获取指定方法（名称+参数类型） Method sayMethod = clazz.getDeclaredMethod("say", String.class); // 4. 破解权限（如果是私有方法） sayMethod.setAccessible(true); // 5. 调用方法 // 参数1：调用者对象 // 参数2：方法实参 Object returnValue = sayMethod.invoke(user, "大钊老师"); // 6. 处理返回值 System.out.println("方法返回值:" + returnValue); }

1. 调用静态方法

// 获取静态方法 Method sleepMethod = clazz.getDeclaredMethod("sleep", String.class); sleepMethod.setAccessible(true); // 调用静态方法：第一个参数传 null Object result = sleepMethod.invoke(null, "冰冰"); System.out.println("静态方法返回值:" + result);

📝 完整代码模板

// 1. 获取类对象 Class<?> clazz = User.class; // 2. 获取方法对象 Method method = clazz.getDeclaredMethod("方法名", 参数类型.class); // 3. 暴力破解（如果是私有方法） method.setAccessible(true); // 4. 执行方法 // 非静态方法：invoke(对象, 参数) // 静态方法：invoke(null, 参数) Object result = method.invoke(实例对象, 实参);

⚠️ 常见异常与注意事项

1. NoSuchMethodException：方法名或参数类型不匹配，需仔细核对getDeclaredMethod(name, params)。

2. IllegalAccessException：未调用setAccessible(true)访问私有方法。

3. IllegalArgumentException：传入的对象类型与方法所属类不匹配，或参数类型错误。

4. InvocationTargetException：方法内部执行抛出异常，反射会包装此异常，需通过e.getTargetException()获取真实异常。

💡 核心流程总结

1. 获取 Class→Class<User> clazz = User.class;

2. 获取 Method→clazz.getDeclaredMethod("say", String.class);

3. 破解权限→method.setAccessible(true);

4. 调用 Method→method.invoke(user, "参数");