反射基础概念

反射机制支持程序化访问类的成员变量、方法和构造函数。开发工具中的参数提示和成员列表功能均基于反射实现，其核心是通过Class对象获取字段(Field)、方法(Method)和构造器(Constructor)。

示例实体类

package reflect.example;

public class UserProfile {
    private String username;
    private int userAge;
    public String userRole;

    public UserProfile(){}

    public UserProfile(String username, int userAge, String userRole) {
        this.username = username;
        this.userAge = userAge;
        this.userRole = userRole;
    }
    
    private UserProfile(String username) {
        this.username = username;
    }
    
    // Getter/Setter 方法
    public void setUsername(String name) { this.username = name; }
    public String getUsername() { return username; }
    
    // 其他方法
    public void work() { 
        System.out.println(username + "工作中"); 
    }
    
    private void relax() { 
        System.out.println("休息中"); 
    }
    
    public String dine(String food) {
        System.out.println("食用：" + food);
        return "用餐完毕";
    }
}

Class对象获取方式

public class ReflectDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. Class.forName加载
        Class cls1 = Class.forName("reflect.example.UserProfile");
        
        // 2. 类字面常量
        Class cls2 = UserProfile.class;
        
        // 3. 实例对象获取
        UserProfile user = new UserProfile();
        Class cls3 = user.getClass();
        
        System.out.println(cls1 == cls2);  // 输出true
    }
}

构造方法操作

Class cls = Class.forName("reflect.example.UserProfile");

// 获取所有公共构造器
Constructor[] pubCons = cls.getConstructors();

// 获取全部构造器（含私有）
Constructor[] allCons = cls.getDeclaredConstructors();

// 获取特定构造器
Constructor paramCon = cls.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, String.class);

// 突破访问限制创建实例
paramCon.setAccessible(true);
UserProfile instance = (UserProfile) paramCon.newInstance("张三", 30, "管理员");

成员变量操作

Field[] fields = cls.getDeclaredFields();
Field nameField = cls.getDeclaredField("username");

// 获取字段值
nameField.setAccessible(true);
Object value = nameField.get(instance);

// 修改字段值
nameField.set(instance, "李四");

成员方法操作

Method workMethod = cls.getMethod("work");
Method dineMethod = cls.getMethod("dine", String.class);

// 调用方法
dineMethod.invoke(instance, "披萨");

// 获取私有方法
Method privateMethod = cls.getDeclaredMethod("relax");
privateMethod.setAccessible(true);
privateMethod.invoke(instance);

应用场景

反射机制可完整获取类元数据，结合配置文件可实现动态对象创建与方法调用，为框架开发提供核心技术支撑。