java.lang.reflect的包中，提供了反射相关的类，常用的为Field：字段，Method：方法，Annotation：注解，Constructor:构造器，我们平常最常见到的Class类则在java.lang目录下。

Field，Method，Constructor都与Class相关，可以通过Class获取到

Class

常用获取方式

class常用的获取方式有3种

类型.class
对象的getClass方法()

Class.forName(className),使用此方法需传入对象的全限定类名

package org.example;

public class Test{}

// 类型.class
Class<Test> clazz = Test.class;
// 对象的getClass方法
Test test = new Test();
Class<? extends Test> clazz = test.getClass();
// Class.forName方法,此方法会抛出ClassNotFoundException
Class<Test> clazz = (Class<Test>)Class.forName("org.example.Test");

常用方法

isPrimitive 判断是否为基本类型

String.class.isPrimitive(); // false
int.class.isPrimitive();	// true
Integer.class.isPrimitive();// false
boolean.class.isPrimitive();// true
Boolean.class.isPrimitive();// false
short.class.isPrimitive();	// true
Short.class.isPrimitive();	// false
Void.class.isPrimitive();	// false
void.class.isPrimitive();	// true

getName 获取class全限定类名
getSimpleName 获取类名

getSuperClass 获取父类，Object.class调用此方法返回null

public static class A{}
public static class B extends A{}


Class<? super B> superclass = B.class.getSuperclass(); 
System.out.println(superclass); // A
Class<? super B> superclass1 = superclass.getSuperclass(); 
System.out.println(superclass1);// java.lang.Object
Class<? super B> superclass2 = superclass1.getSuperclass(); 
System.out.println(superclass2);// null

isAssignableFrom(Class clazz) 判断当前类是否为指定类的父类

System.out.println(A.class.isAssignableFrom(B.class)); // true
System.out.println(Object.class.isAssignableFrom(B.class)); //true

getClassLoader 获取类加载器
isEnum 当前类是否是枚举类型
isInterface() 当前类是否为接口
isArray 是否是数组
getAnnotation(Class annotationClass) 获取类上的指定注解
newInstance 调用该类的无参构造函数进行对象实例化

如果该类没有无参构造函数，只有含参构造函数，则次方法会抛出异常，此时需要使用Constructor构造器进行初始化

场景举例

Spring扫描包后，通过Class.forName方法获取Class对象

Constructor

当我们写一个类的时候，如果没有声明任何构造函数，java会帮我们生成一个无参构造函数，如果我们自己声明了构造函数，则Java不会帮我们生成无参构造，无论我们自己声明的构造函数是含参的还是无参的，所以在声明了含参构造的函数之后，我们还想使用无参构造函数，则需要手动声明

我们可以通过Class来获取类的构造函数

public class A{
    public A(){}
    public A(String name){}
    private A(Integer age){}
}
// 获取所有构造函数
Constructor<?>[] constructors = A.class.getConstructors();
System.out.println(constructors.length);
// 获取参数为String类型的构造函数
Constructor<A> constructor = A.class.getConstructor(String.class);
// 获取参数为Integer类型的构造函数
Constructor<A> constructor1 = A.class.getConstructor(Integer.class);

执行上述方法，我们可以看到constructors.length=2，并且会抛出异常Exception in thread "main" java.lang.NoSuchMethodException: A.<init>(java.lang.Integer)

找不到参数为Integer的构造方法，这是因为getConstructors方法和getConstructor方法只能拿到访问控制域为public的构造函数

如果需要获取所有访问控制域的构造函数，需要使用getDeclaredConstructors和getDeclaredConstructor

将上面的代码进行修改

Constructor<?>[] constructors = A.class.getDeclaredConstructors();
System.out.println(constructors.length);
Constructor<A> constructor = A.class.getDeclaredConstructor(String.class);
Constructor<A> constructor1 = A.class.getDeclaredConstructor(Integer.class);

此时constructors.length打印出来的值为3，并且也没有报错信息，说明此时我们已经获取到了所有的构造函数

接下来就可以使用获取到的构造函数创建实例了

// 无参构造函数
A a = A.class.getDeclaredConstructor().newInstance();
A a1 = A.class.getDeclaredConstructor(String.class).newInstance("1");
A a2 = A.class.getDeclaredConstructor(Integer.class).newInstance(1);

执行代码，此时控制台会抛出异常Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessException: Class TestMain can not access a member of class A with modifiers "private"

告诉我们不能调用private的构造函数，正常情况下，我们是不能调用非本类的私有方法的，但是用过反射，我们只需要关闭访问检查，便可以对这些本无法访问的方法或者属性进行调用或者访问

Constructor<A> declaredConstructor = A.class.getDeclaredConstructor(Integer.class);
declaredConstructor.setAccessible(true);
A a2 = declaredConstructor.newInstance(1);

setAccessible方法描述为值为true表示反射对象在使用时应禁止Java语言访问检查。值为false表示反射对象应强制执行Java语言访问检查。

此时再去调用方法，即可创建对应的实例，给A类加上对应的属性，进行测试

@Data
public static class A{
    public A(){}
    public A(String name){this.name=name;}
    private A(Integer age){this.age=age;}

    private int age;
    private String name;
}

A a = A.class.getDeclaredConstructor().newInstance();
A a1 = A.class.getDeclaredConstructor(String.class).newInstance("1");
Constructor<A> declaredConstructor = A.class.getDeclaredConstructor(Integer.class);
declaredConstructor.setAccessible(true);
A a2 = declaredConstructor.newInstance(1);
System.out.println(a); // A(age=0, name=null)
System.out.println(a1);// A(age=0, name=1)
System.out.println(a2);// A(age=1, name=null)

从结果可以看到，我们通过反射调用构造函数进行对象实例化已经成功了

常用方法

newInstance 初始化对象
getAnnotation 获取构造函数上的注解
getParameterTypes 获取构造函数的参数类型数组

场景举例

Spring初始化对象加载到容器中时，通过Class获取到构造方法，并对其进行初始化

Field

通过Class对象，我们可以获取对象中的字段信息，获取属性的方法有4个

getField(String name)
getFields()
getDeclaredField(String name)
getDeclaredFields()

和上面的Constructor一样，不带Declared的方法，只能获取public修饰的字段，如需访问非public字段，应禁止访问权限检查。

获取指定字段

Field nameField = A.class.getField("name");

通过字段名称即可获取Field对象

如果指定的字段名称不存在，会抛出NoSuchFieldException异常

比如执行A.class.getDeclaredField("addr") ，则会抛出异常Exception in thread "main" java.lang.NoSuchFieldException: addr

获取全部字段

Field[] declaredFields = A.class.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
    System.out.println(declaredField.getName());
}

这样可以获取到全部的字段，但是这个方法只能获取当前类的字段，也就说，如果A类存在父类，父类的字段是无法获取到的

@Data
public class B {
    private String address;
}

@Data
public class A extends B {
    private String name;
    private Integer age;
}

Field[] declaredFields = A.class.getDeclaredFields();
for (Field declaredField : declaredFields) {
    System.out.println(declaredField.getName());
}

从输出结果来看，只能拿到当前类的字段name和age，父类的字段address并不能获取，如需获取父类的字段，可调用A.class.getSuperClass()，通过父类的Class获取需要的字段

Class<A> clazz = A.class;
List<Field> fields = new LinkedList<>();
Class superClass = null;
do {
    fields.addAll(Arrays.asList(clazz.getDeclaredFields()));
    superClass = clazz.getSuperclass();
}while (superClass!=null);

常用方法

getType 获取字段类型
getAnnotation 获取字段上的注解
getName 获取字段名称
get 获取字段的值
set 给字段赋值

获取字段值

调用get(Object obj)方法即可，Obj为对象实例，即表示获取obj的中该field的值

A a1 = new A();
a1.setName("1");
A a2 = new A();
a2.setName("2");
Field nameField = A.class.getDeclaredField("name");
nameField.setAccessible(true);
System.out.println(nameField.get(a1)); // 1
System.out.println(nameField.get(a2)); // 2

获取静态字段的值

静态字段只类有关，与实例无关，故获取静态字段的值时，可以将obj设置为null

@Data
public class A extends B {
    private static String STATIC_FIELD = "static";
    private String name;
    private Integer age;
}


Field staticField = A.class.getDeclaredField("STATIC_FIELD");
staticField.setAccessible(true);
System.out.println(staticField.get(null)); // static

给字段赋值

调用set(Object obj,Object value)方法即可

表示给obj实例的field赋值

Field staticField = A.class.getDeclaredField("age");
staticField.setAccessible(true);
A a1 = new A();
A a2 = new A();
staticField.set(a1,10);
staticField.set(a2,10);
System.out.println(a1); // A(name=null, age=10)
System.out.println(a2); // A(name=null, age=20)

如果赋值的value类型与field的type类型不符，会抛出IllegalArgumentException异常

Field staticField = A.class.getDeclaredField("age");
staticField.setAccessible(true);
A a = new A();
staticField.set(a,"young");

此时会抛出异常Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: Can not set java.lang.Integer field com.example.jsch.A.age to java.lang.String

场景举例

BeanCopy
Spring基于字段的依赖注入

Method

通过Class对象，我们可以获取当前类中方法信息

getMethod
getMethods
getDeclaredMethod
getDeclaredMethods

因为方法重载的原因，获取指定的方法时，除了需要指定获取方法名称外，还要指定方法的参数，如果找不到对应的方法，会抛出NoSuchMethodException

常用方法

invoke 执行方法
getAnnotation 获取方法上的注解
getParameterTypes 获取方法参数类型列表
getParameterAnnotations 获取方法参数上的列表
getReturnType 获取返回值类型

invoke方法有返回值，当返回类型为void时，invoke返回null

A a = new A();
a.setName("young");
Method getNameMethod = A.class.getDeclaredMethod("getName");
Object value = getNameMethod.invoke(a);
System.out.println(value);	// young
System.out.println(a);		// A(name=young, age=null)

Method setNameMethod = A.class.getDeclaredMethod("setName", String.class);
System.out.println(setNameMethod.getReturnType());	// void
value = setNameMethod.invoke(a, "hahaha");			
System.out.println(value);	// null
System.out.println(a);		// A(name=hahaha, age=null)

场景举例

BeanCopy 在某些场景下，set方法或者get方法会对值进行一些处理操作

Annotation

Java内置注解

@Override - 检查该方法是否是重写方法。如果发现其父类，或者是引用的接口中并没有该方法时，会报编译错误。
@Deprecated - 标记过时方法。如果使用该方法，会报编译警告。
@SuppressWarnings - 指示编译器去忽略注解中声明的警告。
@Retention - 标识这个注解作用场景，源码期，编译期，运行期，如果想通过反射获取到该注解，应使使注解的作用场景为运行期。
@Documented - 标记这些注解是否包含在用户文档中。
@Target - 标记这个注解应该是哪种 Java 成员。
@Inherited - 标记这个注解是继承于哪个注解类(默认注解并没有继承于任何子类)
@SafeVarargs - Java 7 开始支持，忽略任何使用参数为泛型变量的方法或构造函数调用产生的警告。
@FunctionalInterface - Java 8 开始支持，标识一个匿名函数或函数式接口。
@Repeatable - Java 8 开始支持，标识某注解可以在同一个声明上使用多次。

注解的作用范围

可通过注解上的@Target 注解的属性查看

TYPE 类、接口、枚举
FIELD 字段、枚举常量
METHOD 方法
PARAMETER 参数
CONSTRUCTOR 构造函数
LOCAL_VARIABLE 局部变量
ANNOTATION_TYPE 注解
PACKAGE 包

注解的生效时期

可通过注解上@Retention注解的属性查看

SOURCE 编译器
CLASS 编译之后，记录在class中，不会加载到JVM中
RUNTIME 运行期，会加载到JVM中，可以通过反射获取到

Java反射的基础使用

Class

常用获取方式

常用方法

场景举例

Constructor

常用方法

场景举例

Field

获取指定字段

获取全部字段

常用方法

获取字段值

获取静态字段的值

给字段赋值

场景举例

Method

常用方法

场景举例

Annotation

Java内置注解

注解的作用范围

注解的生效时期

自定义注解的基本操作

属性排序空值问题处理