java反射整理

反射可以说是在android源码中的影子无处不在，为了更好地理解android源码，所以该篇整理出反射中经常看到的用法，反射的代码是在运行时期运行，因此在编译器不会提示代码的错误性，只有在运行期才能检索代码，下面通过几个简单的例子来看看如何使用:

调用类的构造方法

写了一个简单的测试类:

package com.single.layoutinflaterdemo;

public class Reflection {
    private String params1;
    private int params2;
    private long params3;

   public Reflection() {
        System.out.println("调用了Reflection类的无参数构造器");
    }

    public Reflection(String params1) {
        this.params1 = params1;
        System.out.println("调用了Reflection类的params1参数构造器====>params1:" + params1);
    }

    public Reflection(int params2) {
        this.params2 = params2;
        System.out.println("调用了Reflection类的params2参数构造器====>params2:" + params2);
    }

    public Reflection(long params3) {
        this.params3 = params3;
        System.out.println("调用了Reflection类的params3参数构造器====>params3:" + params3);
    }
}

事例代码如下:

public static void main(String[] args) {
    try {
        Class clz = Class.forName("com.single.layoutinflaterdemo.Reflection");
        Constructor appleConstructor1 = clz.getConstructor();
        Object appleObj1 = appleConstructor1.newInstance();

        Constructor appleConstructor2 = clz.getConstructor(String.class);
        Object appleObj2 = appleConstructor2.newInstance("123");

        Constructor appleConstructor3 = clz.getConstructor(int.class);
        Object appleObj3 = appleConstructor3.newInstance(11);

        Constructor appleConstructor4 = clz.getConstructor(long.class);
        Object appleObj4 = appleConstructor4.newInstance(11l);

    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IllegalAccessException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InstantiationException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (InvocationTargetException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

image.png

看到了没，所有类型的构造方法都能执行，那咱们可以看下如果没有定义的构造方法，而在程序中调用了会出现什么呢:

Class clz = Class.forName("com.single.layoutinflaterdemo.Reflection");
Constructor appleConstructor1 = clz.getConstructor(float.class);
Object appleObj1 = appleConstructor1.newInstance(12.23);

image.png

因为在Reflection类中，没有定义float类型的构造方法，因此会抛了一个NoSuchMethodException异常。下面再看一种构造器调用的方式，这个得追索到上篇LayoutInflater背后隐藏的一些东西说事，直接到调用view的构造器的代码出:

image.png

这里是利用:Class<?> clz=context.getClassLoader().loadClass(name)
这里我们增加一个类:

image.png

啥也没有，只是为了说明asSubclass的作用，修改如下:

image.png

结果说是强转失败的问题，下面咱们改下Reflection类:

image.png

结果不会报上面的ClassCastException，能正常执行代码，因此可以看出asSubclass的作用，限制了类的类型，减小了类的范围。
再来看个例子，这里是初始化CoordinatorLayout.Behavior

image.png

此处是通过三个参数获取到Class<Behavior>，默认只传入name的forName也是调的该方法，第二个参数表示是不是初始化该类，第三个参数表示需要传入的classLoader。android中经常用到的activity也是通过该方式创建成功的，具体可以看activity启动流程。

调用类的方法

这里简单在类里面定义了几个方法:

public int handleMethod(int a, String b) throws NumberFormatException {
    System.out.println("调用了两个参数的handleMethod方法");
    int intB = Integer.parseInt(b);
    return a + intB;
}

public void handleMethod() {
    System.out.println("调用了无参的handleMethod方法");
}

public int handleMethod(int a) {
    System.out.println("调用了一个参数的handleMethod方法");
    return a;
}

public void handleMethod(String params1) {
    this.params1 = params1;
    System.out.println("调用了一个参数的handleMethod方法====>params1:" + params1);
}

private void privateMethod() {
    System.out.println("调用了私有的privateMethod方法");
}

protected void protectedMethod() {
    System.out.println("调用了私有的protectedMethod方法");
}

调用无参数的方法

Class clz = Class.forName("com.single.layoutinflaterdemo.Reflection");
clz.asSubclass(Common.class);
Constructor appleConstructor1 = clz.getConstructor(int.class);
Object target = appleConstructor1.newInstance(123);
//指定方法名
Method handleMethod = clz.getMethod("handleMethod");
//通过invoke方法执行handleMethod
handleMethod.invoke(target);

image.png

是不是so easy呢，没错，就是指定方法名，然后通过method.invoke方法执行要反射调用的方法。

调用有参的方法

Class clz = Class.forName("com.single.layoutinflaterdemo.Reflection");
clz.asSubclass(Common.class);
Constructor appleConstructor1 = clz.getConstructor(int.class);
Object target = appleConstructor1.newInstance(123);
//指定要调用方法的参数类型
Class<?>[] params = new Class[]{int.class, String.class};
Method handleMethod = clz.getMethod("handleMethod", params);
//args传入我们的参数值
Object invoke = handleMethod.invoke(target, 10, "20");
System.out.println("返回值:" + invoke);

image.png

当需要调用指定带参数的方法时候，需要在Class.getMethod方法中指定反射调用的方法传入的参数类型，然后在invoke的时候传入参数值就行。
下面看一个特例，如果传入的值跟参数类型不一致呢，会出现什么情况:

image.png

此处将参数值改成普通的字符串直接抛出异常了，即使咋们在定义方法的时候抛出该异常信息，但在反射期间还是不能自己处理异常，因此咋们只能在定义方法内部去处理异常:

image.png

调用private或protected方法

Class clz = Class.forName("com.single.layoutinflaterdemo.Reflection");
clz.asSubclass(Common.class);
Constructor appleConstructor1 = clz.getConstructor(int.class);
appleConstructor1.setAccessible(true);
Object target = appleConstructor1.newInstance(123);
//指定要调用方法的参数类型
Class<?>[] params = new Class[]{int.class, String.class};
//通过getDeclaredMethod方法获取
Method handleMethod = clz.getDeclaredMethod("privateMethod");
//并且设置可访问的权限
handleMethod.setAccessible(true);
//args传入我们的参数值
Object invoke = handleMethod.invoke(target);

image.png

注意两点：通过getDeclaredMethod方法获取要反射的方法，设置method.setAccessible(true)访问权限，其实在调用私有的构造方法的时候也可以按照此方式调用，getDeclaredConstructor和setAccessible也是一起使用

访问类的变量

访问单个变量

//调用指定的参数名
Field params1 = clz.getDeclaredField("params1");
params1.setAccessible(true);
//获取参数的值
Object name = params1.get(target);

由于一般类的变量都是private，所以只列举private情况，也是通过getDeclaredField(参数名)、field.setAccessible(true)一起完成，最后通过field.get(target)来获取参数值
访问所有的变量

//获取所有的参数
Field[] allParams = clz.getDeclaredFields();
for (int i = 0; i < allParams.length; i++) {
    Field param = allParams[i];
    param.setAccessible(true);
    String name = param.getName();
    Object value = param.get(target);
    System.out.println("name:" + name + ";value:" + value);
}

image.png

通过getDeclaredFields方法获取到所有的filed[]数组，然后跟普通的单个变量是一样的获取name和value

继承关系，调用父类的方法或变量

//写了个父类，用来测试的
public class Common {
    private String baseParam1 = "123";
    protected int baseParam2 = 11;
    public int baseParam3 = 123;

    public void baseHandleMethod() {
        System.out.println("调用了父类的baseHandleMethod方法");
    }

    protected void baseHandleMethod(String baseParam1) {
        this.baseParam1 = baseParam1;
        System.out.println("调用了父类protected类型的baseHandleMethod方法");
    }
}

调用父类的public类型的方法

//调用父类的public类型的方法
Method baseHandleMethod = clz.getMethod("baseHandleMethod");
baseHandleMethod.invoke(target);

调用public类型是一切没有问题的，下面尝试下调用父类的protected或者private方法:

//调用父类的protect或private方法
//错误的写法
Method protectedBaseHandleMethod = clz.getDeclaredMethod("baseHandleMethod", String.class);
protectedBaseHandleMethod.setAccessible(true);
protectedBaseHandleMethod.invoke(target, "124");

可以看下运行结果:

image.png

直接报错，说找不到该方法，下面换种方式写:

//调用父类的protect或private方法
//正确的写法，通过getSuperclass获取到父类的class对象
Method protectedBaseHandleMethod = clz.getSuperclass().getDeclaredMethod("baseHandleMethod", String.class);
protectedBaseHandleMethod.setAccessible(true);
protectedBaseHandleMethod.invoke(target, "124");

可以看到如果想获取父类的protected或private方法必须先通过getSuperclass方法获取到父类的class对象。

获取父类的变量跟方法是一样的，大家自己尝试就行，这里就不给大家演示了。

是不是感觉反射拿到了一个类的全类名，就可以为所欲为呢，确实很强大，绕过了类的编译期，在运行的时候直接运行你的class字节码文件。熟悉反射，对android相关源码还是有很大帮助，所以大家还是要亲自写demo才能体会它的强大。