目录
- 1. 背景
- 2. java反射
- 2.1 什么是反射
- 2.2 什么情况下要用反射
- 2.3 反射的优缺点
- 3. Java反射机制API
- 3.1 获取Class对象
- 3.2 反射调用类构造方法
- 3.3 反射调用类中方法
- 3.4 反射类中的成员变量
- 3.5 反射类中静态方法和变量
- 4. 反射在Android中的应用
- 4.1反射实现获取顶层activity的名称
- 4.2 反射调用SystemProperties中set get方法
- 4.3 通过反射创建Bitmap缩略图
- 5. 总结
1. 背景
在andorid开发中,经常遇见在某些工具类中没有Context上下文对象时,一些系统服务的代理对象无法创建出来,举个例子:比如在源码(framework/base/graphics/java/android/graphics)路径下的Canvas.java Bitmap.javaPicture.java Paint.java 类就没有上下文对象。当时有需要调用AMS的API获取当前界面activity的名称作为判断条件去修改这些工具类中的参数,但是这几个工具类中又没有上下文对象,怎么办呢?
一般情况下,获取顶层activity名称的方法如下:
//. 获取 AMS 的代理对象 ActivityManager | |
ActivityManager am = (ActivityManager) context | |
.getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE); | |
//. 调用相关API 获取顶层activity的名称 | |
String activityName = am.getRunningTasks().get(0).topActivity.getClassName(); |
上述代码是在有上下文对象context的情况下,直接获取。
而在上面提及到的Picture.java等类中, 根本就没有上下文,怎么搞? 这个时候我们通过java反射来实现,接下来,本篇文章就来讲解一下java反射机制,并利用反射实现获取顶层activity。
2. java反射
2.1 什么是反射
反射(Reflection)是程序的自我分析能力,通过反射可以确定类中有哪些方法、有哪些构造方法以及有哪些成员变量,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。
2.2 什么情况下要用反射
首先java是面向对象编程的,万物皆对象, 当我们拿到这个类对象后,就可以访问类中的成员变量,调用类中的方法了,但是呢?对于private变量和方法,它的访问权限作用域只在本类中,在外部类或者继承类中,就算你创建了该类对象,也是无法直接调用的。来看下这个例子:
普通的一个User 类
public class User { | |
private String name = "墨子"; //私有变量 | |
public int age =; | |
//私有方法 | |
private int test() { | |
System.out.println("私有成员方法"); | |
return; | |
} | |
protected String test() { | |
System.out.println("protected成员方法"); | |
return "protected"; | |
} | |
public static void main(String[] args) { | |
//如果在本类中创建了对象,则所有的方法和变量都可以直接访问 | |
User user = new User(); | |
System.out.println(user.name); //访问私有变量 | |
System.out.println(user.test());//调用私有方法 | |
} | |
} |
打印结果如下:
墨子
私有成员方法
1
如果在外部内中创建该类对象,还能直接访问私有方法和变量吗? 测试一下:
public class PrivateTest { | |
public static void main(String[] args) { | |
User user = new User(); | |
//外部内中创建的对象直接私有变量 报错 | |
//System.out.println(user.name); | |
//外部内中创建的对象,直接调用private方法,也报错 | |
//System.out.println(user.test()); | |
//但是可以直接访问 protected public的方法和变量 | |
System.out.println(user.age); | |
System.out.println(user.test()); | |
} | |
} |
报错的两行代码注释掉了,可以把代码复制过去验证一下。
当然了,在andorid开发中,还有其他场景会使用到反射, 很多类或方法中经常加上了“@hide”注释标记,这些API是不允许在第三方应用直接调用的比如:SystemProperties类在android.os下,但这个类是隐藏的,没有系统权限(android:sharedUserId="android.uid.system")的app无法直接使用,只能通过java反射来调用。
还有 Andorid中动态代理模式 , Android插件化(Hook)这些都会用到反射,这里不一一说明,因为每个技术点都需要去深挖才能理解透彻。
2.3 反射的优缺点
优点:
1.可以调用私有方法、变量
2.可以调用隐藏api接口
3.能够运行时动态获取类的实例,提高代码灵活性
缺点:
1.安全问题:反射可以获取到类对应的所有方法和属性,如果存在外部调用的情况,可能出现超出预期的调用,从而导致安全风险, 而且也破坏java面向对象编程的封装这一特性。
2.性能问题:无论是通过字符串获取Class、Method还是Field,都需要JVM的动态链接机制动态的进行解析和匹配,势必造成性能开销。每一次的反射调用都会造成Java安全机制进行额外的安全性验证,造成性能开销。反射代码使得许多JVM的运行时优化无法进行。
3. Java反射机制API
Java反射机制API主要是 java.lang.Class类 和 java.lang.reflect包。
类 | 说明 |
java.lang.Class | 代表整个字节码。代表一个类型,代表整个类。 |
java.lang.reflect.Constructor | 代表字节码中的构造方法字节码。代表类中的构造方法。 |
java.lang.reflect.Method | 代表字节码中的方法字节码。代表类中的方法。 |
java.lang.reflect.Field | 代表字节码中的属性字节码。代表类中的成员变量(静态变量+实例变量) |
3.1 获取Class对象
方式 | 说明 |
对象.getClass(); |
|
类名.class |
|
Class.forName(“类的全路径”); | 推荐此种写法 |
package com.example.javademo.reflect; | |
public class ClassObject { | |
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { | |
//第一种: 对象.getClass(); | |
People people = new People(); | |
Class clazz = people.getClass(); | |
System.out.println(clazz); | |
//第二种: 类名.class | |
Class clazz = People.class; | |
System.out.println(clazz); | |
//第三种: Class.forName(包名.类名) | |
Class clazz = Class.forName("com.example.javademo.reflect.People"); | |
System.out.println(clazz); | |
} | |
} |
第一种:直接new出对象,然后通过对象获取class对象, 但是你想想类对象都可以直接new出来,在外部内中除了private 变量和方法不能直接访问外,都可以直接调用,我还反射干嘛?写那么多代码岂不是为难自己,没事找事,不推荐!
第二种:通过类名.class 获取字节码class对象,需要导入包,依赖性比较强,不然会编译报错
第三种:Class的静态方法,安全性强, 参数为:类包名+类名
运行结果如下:
class com.example.javademo.reflect.People
class com.example.javademo.reflect.People
class com.example.javademo.reflect.People
三个都是同一个Class对象,在运行期间,一个类,只有一个Class对象产生
3.2 反射调用类构造方法
方法名解释说明
方法名 | 解释说明 |
public Constructor[] getConstructors() | 所有"公有的"构造方法 |
public Constructor getConstructor(Class... parameterTypes) | 获取指定参数的共有构造方法 |
public Constructor[] getDeclaredConstructors() | 获取所有的构造方法(包括私有、受保护、默认、公有) |
public Constructor getDeclaredConstructor(Class... parameterTypes) | :获取"指定参数的构造方法"可以是私有的,或受保护、默认、公有;
|
newInstance(Object... initargs) | 使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例,并用指定的初始化参数初始化该实例。 它的返回值是T类型,所以newInstance是创建了一个构造方法的声名类的新实例对象,相当于People p = new People(); |
我们看下Demo
package com.example.javademo.reflect; | |
public class People { | |
private String name; | |
private int age; | |
public String sex; | |
private long height; | |
public People() { | |
System.out.println("调用了public无参构造方法 执行完毕"); | |
} | |
public People(String name) { | |
this.name = name; | |
System.out.println("调用public有参构造方法 String:name = " + name); | |
} | |
private People(int age, String sex) { | |
this.age = age; | |
this.sex = sex; | |
System.out.println("调用private有参数构造方法 age :"+ age + " sex:" + sex); | |
} | |
People(long height) { | |
this.height = height; | |
System.out.println("调用default有参数构造方法 height :"+ height ); | |
} | |
} |
反射测试类:
package com.example.javademo.reflect; | |
import java.lang.reflect.Constructor; | |
import java.lang.reflect.InvocationTargetException; | |
public class ReflectPeople { | |
public static void main(String[] args) { | |
try { | |
//获取People class对象 | |
Class peopleclass = Class.forName("com.example.javademo.reflect.People"); | |
System.out.println("**********************获取反射后类对象*********************************"); | |
System.out.println("反射类对象: " + peopleclass); | |
//获取所有构造方法 | |
System.out.println("**********************打印所有构造方法*********************************"); | |
Constructor[] conArray = peopleclass.getDeclaredConstructors(); | |
for(Constructor c : conArray){ | |
System.out.println(c); | |
} | |
System.out.println("**************第一种:通过反射调用默认无参构造方法并创建people类实例对象***************************"); | |
//返回一个 Constructor对象, 该对象反映Constructor对象表示的类的指定的公共类函数。 | |
Object constructorPublic = peopleclass.getConstructor(); | |
System.out.println("无参构造方法的对象:" + peopleclass.getConstructor()); | |
//使用此 Constructor对象表示的构造函数,使用指定的初始化参数来创建和初始化构造函数的声明类的新实例。 | |
//newInstance()方法内部实际上调用了无参数构造方法,必须保证无参构造存在才可以 | |
Object peopleobject = ((Constructor) constructorPublic).newInstance(); | |
System.out.println("创建people对象新实例: " + (People)peopleobject1); | |
System.out.println("**************第二种:通过反射调用public有参构造方法并创建People类实例对象***************************"); | |
Object peopleobject = peopleclass.getConstructor(String.class).newInstance("甲方"); | |
System.out.println("创建people对象新实例: " + (People)peopleobject2); | |
System.out.println("**************第三种:通过反射调用private有参构造方法并创建People类实例对象***************************"); | |
//注意,如果访问protect private相关的构造方法,需要用getDeclaredConstructor这个API | |
//返回一个 Constructor对象,该对象反映 Constructor对象表示的类或接口的指定类函数。 | |
Constructor constructorPrivate = peopleclass.getDeclaredConstructor(int.class, String.class); | |
//访问私有构造方法,这句话一定要写,不然就会报错java.lang.IllegalAccessException | |
constructorPrivate.setAccessible(true); | |
System.out.println("有参private私有构造方法的对象:" + peopleclass.getDeclaredConstructor(int.class, String.class)); | |
Object peopleobject = constructorPrivate.newInstance(20, "men"); | |
System.out.println("创建people对象新实例: " + peopleobject3); | |
System.out.println("**************第四种:通过反射调用default有参构造方法并创建People类实例对象***************************"); | |
Constructor constructorDefault = peopleclass.getDeclaredConstructor(long.class); | |
//访问public protect default构造方法,这句话可以不用写 | |
//constructorDefault.setAccessible(true); | |
System.out.println("有参default构造方法的对象:" + peopleclass.getDeclaredConstructor(long.class)); | |
Object peopleobject = constructorDefault.newInstance(185); | |
System.out.println("创建people对象新实例: " + peopleobject4); | |
} catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} catch (IllegalAccessException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} catch (InstantiationException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} catch (InvocationTargetException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} | |
} | |
} |
打印log:
**********************获取反射后类对象*********************************
反射类对象: class com.example.javademo.reflect.People
**********************打印所有构造方法*********************************
com.example.javademo.reflect.People(long)
private com.example.javademo.reflect.People(int,java.lang.String)
public com.example.javademo.reflect.People(java.lang.String)
public com.example.javademo.reflect.People()
**************第一种:通过反射调用默认无参构造方法并创建people类实例对象***************************
无参构造方法的对象:public com.example.javademo.reflect.People()
调用了public无参构造方法 执行完毕
创建people1对象新实例: com.example.javademo.reflect.People@2a139a55
**************第二种:通过反射调用public有参构造方法并创建People类实例对象***************************
调用public有参构造方法 String:name = 甲方
创建people2对象新实例: com.example.javademo.reflect.People@15db9742
**************第三种:通过反射调用private有参构造方法并创建People类实例对象***************************
有参private私有构造方法的对象:private com.example.javademo.reflect.People(int,java.lang.String)
调用private有参数构造方法 age :20 sex:men
创建people3对象新实例: com.example.javademo.reflect.People@6d06d69c
**************第四种:通过反射调用default有参构造方法并创建People类实例对象***************************
有参default构造方法的对象:com.example.javademo.reflect.People(long)
调用default有参数构造方法 height :185
创建people4对象新实例: com.example.javademo.reflect.People@7852e922
通过上面的例子,总结:
1. 反射Class对象, 反射Constructor对象, 反射类实例对象 是3个不同的对象,如果刚开始不熟悉API,建议分开创建;
2.getConstructor() 和 getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)方法的区别 前者是获取public类型构造方法的Constructor对象,后者是获取全类型(public protect default private)类型的构造方法的Constructor对象
3.反射私有构造方法的时候,一定要setAccessible(true),不然会报错java.lang.IllegalAccessException错误 * true表示:禁止java语言使用时安全检查,暴力访问
4. 调用Constructor类中newInstance()这个方法时,注意newInstance没有带参数(不带参数可以不写,或写成null 都可以行) 此方法内部实际上调用了无参数构造方法,必须保证无参构造存在才可以,否则会抛出java.lang.InstantiationException异常。
3.3 反射调用类中方法
方法名 | 说明 |
public Method[] getMethods() | 获取所有"公有方法";(包含了父类的方法也包含Object类) |
public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes) | 获取指定参数的公共成员方法 类对象。 |
public Method[] getDeclaredMethods() | 获取所有的成员方法,包括私有的(不包括继承的) |
public Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes) | 获取指定参数的方法对象 |
public Object invoke(Object obj,Object... args) | 在具有指定参数的 方法对象上调用此 方法对象表示的底层方法。 |
我们看看这个例子
package com.example.javademo.reflect; | |
public class MethodTest { | |
public MethodTest() { | |
System.out.println("调用 MethodTest默认的共有构造方法"); | |
} | |
String fruit = "苹果"; | |
int milliliter =; | |
char game = 'X'; | |
String mood = "开心"; | |
public void eat(String fruit) { | |
this.fruit = fruit; | |
System.out.println("调用public成员方法 eat 吃的水果为 :" + fruit); | |
} | |
int drink(int milliliter) { | |
this.milliliter = milliliter; | |
System.out.println("调用default成员方法 drink 喝水毫升量 :" + milliliter); | |
return milliliter; | |
} | |
protected void play(char game) { | |
this.game = game; | |
System.out.println("调用protected成员方法 play 玩游戏 :" + game); | |
} | |
private String happy(String mood) { | |
this.mood = mood; | |
System.out.println("调用private成员方法 happy 今日心情:" + mood); | |
return mood; | |
} | |
} |
反射测试类
package com.example.javademo.reflect; | |
import java.lang.reflect.InvocationTargetException; | |
import java.lang.reflect.Method; | |
public class ReflectMethod { | |
public static void main(String[] args) { | |
try { | |
System.out.println("**********************获取反射后类对象*********************************"); | |
//获取方法类的class对象 | |
Class methodClass = Class.forName("com.example.javademo.reflect.MethodTest"); | |
System.out.println("反射类对象 :" + methodClass); | |
System.out.println("**********************获取反射类中所有的成员方法**************************"); | |
//返回一个"方法数组对象":反射类或接口中所有声明的方法,包括公共,保护,默认(包)访问和私有方法,但不包括继承的方法。 | |
Method[] methods = methodClass.getDeclaredMethods(); | |
for (Method m : methods) { | |
System.out.println(m); | |
} | |
System.out.println("***************第一种*******调用反射类中public成员方法**************************"); | |
//返回一个方法对象,它表示此表示的类或接口的指定声明的方法对象。 | |
//第一个参数为方法名,第二个可变参数 : 为该方法传入的参数 | |
Method methodPublic = methodClass.getDeclaredMethod("eat", String.class); | |
//PUBLIC : PRIVATE:2 PROTECTED:4 PACKAGE(default):8 | |
System.out.println("打印该public方法的修饰符 :" + methodPublic.getModifiers()); | |
System.out.println("打印该public方法对象 表示方法的名称: "+methodPublic.getName()); | |
System.out.println("打印该public方法对象 可执行文件的形式参数的数量 :" + methodPublic.getParameterCount()); | |
//实例化一个MethodTest类对象,每个类有一个默认的无参构造方法,可以写或不写 | |
//但是如果类中有带参数的构造方法,那无参构造方法是必须要写出来的,不然new对象的时候,就会报错 | |
MethodTest objMethodTest = (MethodTest)methodClass.getDeclaredConstructor().newInstance(); | |
System.out.println("MethodTest类对象 :" + objMethodTest); | |
//invoke方法 第一个参数: 从底层方法被调用的对象 如果底层方法是静态的,则第一个参数obj对象传递null。 | |
//第二个参数: 该方法调用的参数 | |
//如果方法正常完成,则返回的值将返回给调用者. | |
Object objectreturn = methodPublic.invoke(objMethodTest, "菠萝"); | |
//eat方法返回值为 null | |
System.out.println("eat方法 返回值为 :" + objectreturn); | |
System.out.println("***************第二种*******调用反射类中private成员方法**************************"); | |
Method methodPrivate = methodClass.getDeclaredMethod("happy", String.class); | |
System.out.println("打印该private方法的修饰符 :" + methodPrivate.getModifiers()); | |
System.out.println("打印该private方法对象 表示方法的名称: "+methodPrivate.getName()); | |
System.out.println("打印该public方法对象 可执行文件的形式参数的数量 :" + methodPrivate.getParameterCount()); | |
//如果是访问私有方法,则要加上这句话,禁止java语言使用时安全检查 | |
methodPrivate.setAccessible(true); | |
Object objectreturn = methodPrivate.invoke(objMethodTest, "超级nice"); | |
System.out.println("happy方法 返回值为:"+objectreturn); | |
System.out.println("***************第三种*******调用反射类中protected成员方法**************************"); | |
Method methodProtected = methodClass.getDeclaredMethod("play", char.class); | |
System.out.println("打印该protected方法的修饰符 :" + methodProtected.getModifiers()); | |
System.out.println("打印该protected方法对象 表示方法的名称: "+methodProtected.getName()); | |
System.out.println("打印该protected方法对象 可执行文件的形式参数的数量 :" + methodProtected.getParameterCount()); | |
Object objectreturn = methodProtected.invoke(objMethodTest, 'Y'); | |
System.out.println("play方法 返回值为:"+objectreturn); | |
System.out.println("***************第四种*******调用反射类中default成员方法**************************"); | |
Method methodDefault = methodClass.getDeclaredMethod("drink", int.class); | |
System.out.println("打印该protected方法的修饰符 :" + methodDefault.getModifiers()); | |
System.out.println("打印该protected方法对象 表示方法的名称: "+methodDefault.getName()); | |
System.out.println("打印该protected方法对象 可执行文件的形式参数的数量 :" + methodDefault.getParameterCount()); | |
Object objectreturn = methodDefault.invoke(objMethodTest, 180); | |
System.out.println("drink方法 返回值为:"+objectreturn); | |
} catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} catch (IllegalAccessException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} catch (InstantiationException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} catch (InvocationTargetException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} | |
} | |
} |
打印log:
**********************获取反射后类对象*********************************
反射类对象 :class com.example.javademo.reflect.MethodTest
**********************获取反射类中所有的成员方法**************************
public void com.example.javademo.reflect.MethodTest.eat(java.lang.String)
private java.lang.String com.example.javademo.reflect.MethodTest.happy(java.lang.String)
protected void com.example.javademo.reflect.MethodTest.play(char)
int com.example.javademo.reflect.MethodTest.drink(int)
***************第一种*******调用反射类中public成员方法**************************
打印该public方法的修饰符 :1
打印该public方法对象 表示方法的名称: eat
打印该public方法对象 可执行文件的形式参数的数量 :1
调用 MethodTest默认的共有构造方法
MethodTest类对象 :com.example.javademo.reflect.MethodTest@15db9742
调用public成员方法 eat 吃的水果为 :菠萝
eat方法 返回值为 :null
***************第二种*******调用反射类中private成员方法**************************
打印该private方法的修饰符 :2
打印该private方法对象 表示方法的名称: happy
打印该public方法对象 可执行文件的形式参数的数量 :1
调用private成员方法 happy 今日心情:超级nice
happy方法 返回值为:超级nice
***************第三种*******调用反射类中protected成员方法**************************
打印该protected方法的修饰符 :4
打印该protected方法对象 表示方法的名称: play
打印该protected方法对象 可执行文件的形式参数的数量 :1
调用protected成员方法 play 玩游戏 :Y
play方法 返回值为:null
***************第四种*******调用反射类中default成员方法**************************
打印该protected方法的修饰符 :0
打印该protected方法对象 表示方法的名称: drink
打印该protected方法对象 可执行文件的形式参数的数量 :1
调用default成员方法 drink 喝水毫升量 :180
drink方法 返回值为:180
代码中基本都做了注释,通过上面的例子,总结:
1. 反射class对象, 反射Method对象 反射类实例对象 是3个不同的对象,要区分开
2. 在反射调用private方法时,一定要禁止java语言使用时安全检查,要setAccessible(true),其他修饰符方法可以不用加这句话
3. (反射Method对象).invoke(Object obj, Object ...args) 方法参数的理解 :
1. 第一个参数为 通过用反射方法构造出来的 反射类实例对象
2. 第二个可变参数为: 该方法需要传入的参数
3. 如果方法正常完成,则将返回值返回
3.4 反射类中的成员变量
方法 | 说明 |
Field[] getFields() | 获取所有的"公有字段" |
public Field getField(String fieldName) | 获取指定参数的共有字段 |
.Field[] getDeclaredFields() | 获取所有字段,包括:私有、受保护、默认、公有; |
public Field getDeclaredField(String fieldName) | 获取某个字段(包括私有的) |
set(Object obj, Object value) | 将指定Field对象 设置为指定的新值 |
我们通过Demo讲解:
package com.example.javademo.reflect; | |
/** | |
* desc : 供反射调用的FieldTest类 | |
* version:.0 | |
*/ | |
public class FieldTest { | |
public FieldTest() { | |
System.out.println("调用FieldTest 默认无参构造方法"); | |
} | |
public int age =; | |
private String name = "张三"; | |
String sex = "男"; | |
protected String phoneNum = ""; | |
public int getAge() { | |
return age; | |
} | |
public String getName() { | |
return name; | |
} | |
public String getSex() { | |
return sex; | |
} | |
public String getPhoneNum() { | |
return phoneNum; | |
} | |
public void setAge(int age) { | |
this.age = age; | |
} | |
public void setName(String name) { | |
this.name = name; | |
} | |
public void setSex(String sex) { | |
this.sex = sex; | |
} | |
public void setPhoneNum(String phoneNum) { | |
this.phoneNum = phoneNum; | |
} | |
public String toString() { | |
return "FieldTest{" + | |
"age=" + age + | |
", name='" + name + '\'' + | |
", sex='" + sex + '\'' + | |
", phoneNum='" + phoneNum + '\'' + | |
'}'; | |
} |
反射测试类:
package com.example.javademo.reflect; | |
import java.lang.reflect.Field; | |
import java.lang.reflect.InvocationTargetException; | |
import java.lang.reflect.Method; | |
/** | |
* desc : 反射FiledTest类中各字段(Field)的实现类 | |
* version:.0 | |
*/ | |
public class ReflectField { | |
public static void main(String[] args) { | |
//用正常的new对象的方式,给字段赋值,打印对象值, 测试用 | |
/* FieldTest objcetFieldTest = new FieldTest(); | |
objcetFieldTest.setAge(); | |
objcetFieldTest.setName("xiaomao"); | |
objcetFieldTest.setPhoneNum(""); | |
objcetFieldTest.setSex("男"); | |
System.out.println(objcetFieldTest.toString());*/ | |
//通过反射的方式,修改字段值 | |
try { | |
//通过反射获取Class对象 | |
Class FieldTestClass = Class.forName("com.example.javademo.reflect.FieldTest"); | |
//用反射的方式来修改字段(成员变量)的值 | |
System.out.println("************获取所有的字段(包括共有、私有、受保护、默认的)********************"); | |
Field[] fields = FieldTestClass.getDeclaredFields(); | |
for (Field f : fields) { | |
System.out.println(f); | |
} | |
//用反射的方式来构造FieldTestl类对象 | |
FieldTest objFieldTest = (FieldTest) FieldTestClass.getDeclaredConstructor().newInstance(); | |
System.out.println("*************反射获取public字段并调用***********************************"); | |
//返回一个 Field对象,它表示的类或接口的指定已声明字段对象。 | |
Field fieldPublic = FieldTestClass.getDeclaredField("age"); | |
System.out.println("该字段的修饰符 :" + fieldPublic.getModifiers()); | |
System.out.println("该字段的名称 :" + fieldPublic.getName()); | |
/* | |
* 获取字段的值:有 getInt(Object obj) getLong(Object obj) get(Object obj)等方法 | |
* | |
* obj :为通过反射方法 构造出来的类对象 | |
* */ | |
//获取int类型 实例字段的默认值 | |
System.out.println("通过反射方式获取age默认值 : " + fieldPublic.getInt(objFieldTest)); | |
/* 设置字段的值: | |
Field public void set(Object obj,Object value): | |
参数说明:.obj: 通过反射方法 构造出来的类对象 | |
.value:要为字段设置的值; | |
*/ | |
fieldPublic.set(objFieldTest,); | |
//通过反射的方式调用 getAge() 方法 | |
Method method = FieldTestClass.getDeclaredMethod("getAge"); | |
Object objectReturn = method.invoke(objFieldTest); | |
System.out.println("通过反射方式set新值之后, age的值 :" + objectReturn); | |
System.out.println("*************反射获取private字段并调用***********************************"); | |
//在项目实际中,因为私有变量和方法,无法在外部类去调用它们,所以反射在这点上就派上用场了 | |
Field fieldPrivate = FieldTestClass.getDeclaredField("name"); | |
//private字段一定要调用setAccessible(true) 禁止java语言使用时安全检查 | |
fieldPrivate.setAccessible(true); | |
System.out.println("通过反射方式获取age默认值 : " + fieldPrivate.get(objFieldTest)); | |
//修改private变量name的值 | |
fieldPrivate.set(objFieldTest, "李四"); | |
//通过反射的方式调用 getName() 方法 | |
Method objectMethod = FieldTestClass.getDeclaredMethod("getName"); | |
Object objectReturn = objectMethod.invoke(objFieldTest); | |
System.out.println("通过反射方式set新值之后, name的值 :" + objectReturn); | |
} catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} catch (InstantiationException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} catch (InvocationTargetException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} catch (IllegalAccessException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} catch (NoSuchFieldException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} | |
} |
打印log:
************获取所有的字段(包括共有、私有、受保护、默认的)********************
public int com.example.javademo.reflect.FieldTest.age
private java.lang.String com.example.javademo.reflect.FieldTest.name
java.lang.String com.example.javademo.reflect.FieldTest.sex
protected java.lang.String com.example.javademo.reflect.FieldTest.phoneNum
调用FieldTest 默认无参构造方法
*************反射获取public字段并调用***********************************
该字段的修饰符 :1
该字段的名称 :age
通过反射方式获取age默认值 : 18
通过反射方式set新值之后, age的值 :20
*************反射获取private字段并调用***********************************
通过反射方式获取age默认值 : 张三
通过反射方式set新值之后, name的值 :李四
通过例子,总结如下:
1. 反射class对象, 反射Field对象 反射类实例对象 是3个不同的对象,要区分开
2.在反射调用private字段时,一定要禁止java语言使用时安全检查,要setAccessible(true)
3. Field public void set(Object obj,Object value):
参数说明:
1.obj: 通过反射方法 构造出来的类对象
2.value:要为字段设置的值;
3.5 反射类中静态方法和变量
怎么修改static修饰的变量呢?静态变量和方法是在类的实例化之前就进行了初始化(类的初始化阶段),静态变量和方法是从属于类本身的,跟new出来的具体对象无关,所以我们获取变量就不需要传入对象,直接传入null即可。
Demo如下:
package com.example.javademo.reflect; | |
public class StaticFieldTest { | |
public StaticFieldTest() { | |
System.out.println("调用 StaticFieldTest 无参构造方法"); | |
} | |
//静态变量 | |
public static int age =; | |
public static void setAge(int age) { | |
StaticFieldTest.age = age; | |
} | |
//静态方法 | |
public static int getAge() { | |
return age; | |
} | |
} |
反射测试类:
package com.example.javademo.reflect; | |
import java.lang.reflect.Field; | |
import java.lang.reflect.InvocationTargetException; | |
import java.lang.reflect.Method; | |
public class ReflectStatic { | |
public static void main(String[] args) { | |
try { | |
//获取 StaticFieldTest class对象 | |
Class staticClazz = Class.forName("com.example.javademo.reflect.StaticFieldTest"); | |
//获取静态Field对象 | |
Field staticField = staticClazz.getDeclaredField("age"); | |
//因为是pulic修饰符,这句话也可以不用写 | |
staticField.setAccessible(true); | |
//通过set方法,修改值, 静态变量 是从属于类,可以不用传入类实例对象,直接传入null | |
staticField.set(null,); | |
//验证修改后的值 | |
Method agetet = staticClazz.getDeclaredMethod("getAge"); | |
// 静态方法 是从属于类, 可以不用传入类实例对象,直接传入null | |
int agetest = (int) agetet.invoke(null); | |
System.out.println("**********************打印修改后的age值**************************"); | |
System.out.println(agetest); | |
} catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} catch (IllegalAccessException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} catch (InvocationTargetException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} catch (NoSuchFieldException e) { | |
e.printStackTrace(); | |
} | |
} |
打印结果:
**********************打印修改后的age值**************************
25
总结如下:
1. 对于static 变量和方法,因为它是从属于类本身,在类的实例化之前就进行了初始化,当传入obj对象参数的时候,直接传入null即可。
4. 反射在Android中的应用
4.1反射实现获取顶层activity的名称
如前言背景中的问题描述,有了上面的理论知识做为基础,实现代码如下:
/** | |
* @description: 通过反射方式获取 顶层activity名称 | |
* @param: null | |
* @return: boolean 如果是目标activity 则返回true | |
*/ | |
public boolean isTopTargetActivity() { | |
try { | |
//通过包名和类名反射获取 class 对象 | |
Class activityThreadClass = Class.forName("android.app.ActivityThread"); | |
//第二种: 反射创建 activiyThread对象 反射调用静态方法,第一个参数obj对象传递 null | |
Object activityThreadObj = activityThreadClass.getMethod("currentActivityThread").invoke(null); | |
Log.e("test", "====activityThreadObj: "+activityThreadObj); | |
//获取 mActivities Field对象 final ArrayMap<IBinder, ActivityClientRecord> mActivities = new ArrayMap<>(); | |
Field activitiesField = activityThreadClass.getDeclaredField("mActivities"); | |
//禁止Java语言访问使用时进行检查 | |
activitiesField.setAccessible(true); | |
//返回该所表示的字段的值 Field | |
Map activities = (Map) activitiesField.get(activityThreadObj); | |
for (Object activityClientRecord : activities.values()) { | |
//获取 ActivityClientRecord class对象 | |
Class activityRecordClass = activityClientRecord.getClass(); | |
//获取 boolean paused 字段 对象 | |
Field pausedField = activityRecordClass.getDeclaredField("paused"); | |
//允许暴力访问,禁止java语言运行时安全检查 | |
pausedField.setAccessible(true); | |
//Activity onResume的判断条件 | |
if (!pausedField.getBoolean(activityClientRecord)) { | |
//获取 Activity activity field对象 | |
Field activityField = activityRecordClass.getDeclaredField("activity"); | |
activityField.setAccessible(true); | |
//获取当前显示的activity的对象 | |
Activity activity = (Activity) activityField.get(activityClientRecord); | |
//获取当前activity的名称 | |
String className = activity.getClass().toString(); | |
Log.e("test", "====通过反射获取的className===="+className); | |
if ("cn.com.test.activity.MainActivity".equals(className)) { | |
return true; | |
} | |
} | |
} | |
} catch (ClassNotFoundException e) { | |
Log.e("test", "======ClassNotFoundException===="+e.getMessage()); | |
} catch (InvocationTargetException e) { | |
Log.e("test", "======InvocationTargetException===="+e.getMessage()); | |
} catch (NoSuchMethodException e) { | |
Log.e("test", "======NoSuchMethodException===="+e.getMessage()); | |
} catch (NoSuchFieldException e) { | |
Log.e("test", "======NoSuchFieldException===="+e.getMessage()); | |
} catch (IllegalAccessException e) { | |
Log.e("test", "======IllegalAccessException===="+e.getMessage()); | |
} | |
return false; | |
} |
4.2 反射调用SystemProperties中set get方法
再者,比如第三方应用是无法直接调用SystemProperties中 get set 方法,我们也可以通过反射来实现, 这个工具类已经实现好,可以拿去直接用:
public class SystemPropertiesUtils { | |
private static final String TAG = "SystemPropertiesUtils"; | |
private static Class<?> mClassType = null; | |
private static Method mGetMethod = null; | |
private static Method mGetIntMethod = null; | |
private static Method mGetBooleanMethod = null; | |
private static Class<?> getSystemPropertiesClass() throws ClassNotFoundException { | |
if (mClassType == null) { | |
mClassType = Class.forName("android.os.SystemProperties"); | |
} | |
return mClassType; | |
} | |
private static Method getMethod() throws Exception { | |
if (mGetMethod == null) { | |
Class clazz = getSystemPropertiesClass(); | |
mGetMethod = clazz.getDeclaredMethod("get", String.class); | |
} | |
return mGetMethod; | |
} | |
private static Method getIntMethod() throws Exception { | |
if (mGetIntMethod == null) { | |
Class clazz = getSystemPropertiesClass(); | |
mGetIntMethod = clazz.getDeclaredMethod("getInt", String.class, int.class); | |
} | |
return mGetIntMethod; | |
} | |
private static Method getBooleanMethod() throws Exception { | |
if (mGetBooleanMethod == null) { | |
Class clazz = getSystemPropertiesClass(); | |
mGetBooleanMethod = clazz.getDeclaredMethod("getBoolean", String.class, boolean.class); | |
} | |
return mGetBooleanMethod; | |
} | |
public static String get(String key, String def) { | |
try { | |
String value = (String) getMethod().invoke(null, key); | |
if (!TextUtils.isEmpty(value)) { | |
return value; | |
} | |
} catch (Exception e) { | |
Log.d(TAG, "Unable to read system properties"); | |
} | |
return def; | |
} | |
public static int getInt(String key, int def) { | |
int value = def; | |
try { | |
value = (int) getIntMethod().invoke(null, key, def); | |
} catch (Exception e) { | |
Log.d(TAG, "Unable to read system properties"); | |
} | |
return value; | |
} | |
public static boolean getBoolean(String key, boolean def) { | |
boolean value = def; | |
try { | |
value = (Boolean) getBooleanMethod().invoke(null, key, def); | |
} catch (Exception e) { | |
Log.d(TAG, "Unable to read system properties"); | |
} | |
return value; | |
} | |
} |
4.3 通过反射创建Bitmap缩略图
public static Bitmap createVideoThumbnail(String filePath) { | |
// MediaMetadataRetriever is available on API Level | |
// but is hidden until API Level | |
Class<?> clazz = null; | |
Object instance = null; | |
try { | |
clazz = Class.forName("android.media.MediaMetadataRetriever"); | |
instance = clazz.newInstance(); | |
Method method = clazz.getMethod("setDataSource", String.class); | |
method.invoke(instance, filePath); | |
// The method name changes between API Level and 10. | |
if (Build.VERSION.SDK_INT <=) { | |
return (Bitmap) clazz.getMethod("captureFrame").invoke(instance); | |
} else { | |
byte[] data = (byte[]) clazz.getMethod("getEmbeddedPicture").invoke(instance); | |
if (data != null) { | |
Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(data,, data.length); | |
if (bitmap != null) return bitmap; | |
} | |
return (Bitmap) clazz.getMethod("getFrameAtTime").invoke(instance); | |
} | |
} catch (IllegalArgumentException ex) { | |
// Assume this is a corrupt video file | |
} catch (RuntimeException ex) { | |
// Assume this is a corrupt video file. | |
} catch (InstantiationException e) { | |
Log.e(TAG, "createVideoThumbnail", e); | |
} catch (InvocationTargetException e) { | |
Log.e(TAG, "createVideoThumbnail", e); | |
} catch (ClassNotFoundException e) { | |
Log.e(TAG, "createVideoThumbnail", e); | |
} catch (NoSuchMethodException e) { | |
Log.e(TAG, "createVideoThumbnail", e); | |
} catch (IllegalAccessException e) { | |
Log.e(TAG, "createVideoThumbnail", e); | |
} finally { | |
try { | |
if (instance != null) { | |
clazz.getMethod("release").invoke(instance); | |
} | |
} catch (Exception ignored) { | |
} | |
} | |
return null; | |
} |
MediaMetadataRetriever.java 类中有个public无参构造方法, 可以通过反射方式clazz.getDeclaredConstructor().newInstance() 拿到这个 类对象
接下来,就是获取Method Field 对象 再通过invoke set 方法去修改方法 变量的值。
5. 总结
反射在Andorid中开发应用的比较多,Class对象, Constructor 对象,Method 对象 Field对象各自的常用API要理解并熟练运用, 结合源码多阅读多仿写,相信你也可以carry住反射。