详解Andorid开发中反射机制是怎么一回事

//1. 获取 AMS 的代理对象 ActivityManager
ActivityManager am = (ActivityManager) context
                    .getSystemService(Context.ACTIVITY_SERVICE);
//2. 调用相关API 获取顶层activity的名称
String activityName = am.getRunningTasks(1).get(0).topActivity.getClassName();

public class User {
    private String name = "墨子"; //私有变量
    public int age = 18;
    //私有方法
    private int test() {
        System.out.println("私有成员方法");
        return 1;
    }
    protected String test2() {
        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
    }
}

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.test2());
    }
}

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 clazz1 = people.getClass();
        System.out.println(clazz1);
        //第二种： 类名.class
        Class clazz2 = People.class;
        System.out.println(clazz2);
        //第三种： Class.forName(包名.类名)
        Class clazz3 = Class.forName("com.example.javademo.reflect.People");
        System.out.println(clazz3);
    }
}

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 );
    }
}

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 peopleobject1 = ((Constructor) constructorPublic).newInstance();
            System.out.println("创建people1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 peopleobject2 = peopleclass.getConstructor(String.class).newInstance("甲方");
            System.out.println("创建people2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 peopleobject3 = constructorPrivate.newInstance(20, "men");
            System.out.println("创建people3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 peopleobject4 = constructorDefault.newInstance(185);
            System.out.println("创建people4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();
        }
    }
}

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 = 0;
    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;
    }
}

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 :1     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 objectreturn1 = methodPublic.invoke(objMethodTest, "菠萝");
            //eat方法返回值为 null
            System.out.println("eat方法 返回值为 ：" + objectreturn1);
            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 objectreturn2 = methodPrivate.invoke(objMethodTest, "超级nice");
            System.out.println("happy方法 返回值为："+objectreturn2);
            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 objectreturn3 = methodProtected.invoke(objMethodTest, 'Y');
            System.out.println("play方法 返回值为："+objectreturn3);
            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 objectreturn4 = methodDefault.invoke(objMethodTest, 180);
            System.out.println("drink方法 返回值为："+objectreturn4);
        } catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

package com.example.javademo.reflect;
/**
 * desc   : 供反射调用的FieldTest类
 * version: 1.0
 */
public class FieldTest {
    public FieldTest() {
        System.out.println("调用FieldTest 默认无参构造方法");
    }
    public int age = 18;
    private String name = "张三";
    String sex = "男";
    protected String phoneNum = "123456789";
    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;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "FieldTest{" +
                "age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", sex='" + sex + '\'' +
                ", phoneNum='" + phoneNum + '\'' +
                '}';
    }

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: 1.0
 */
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(15);
        objcetFieldTest.setName("xiaomao");
        objcetFieldTest.setPhoneNum("12345678");
        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：
				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；
 		   */
            fieldPublic.set(objFieldTest, 20);
            //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 objectReturn1 =  objectMethod.invoke(objFieldTest);
            System.out.println("通过反射方式set新值之后， name的值 ：" + objectReturn1);
        } 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();
        }
    }

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 = 15;
    public static void setAge(int age) {
        StaticFieldTest.age = age;
    }
    //静态方法
    public static int getAge() {
        return age;
    }
}

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, 25);
            //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();
        }
    }

 /**
     * @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;
    }

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;
    }
}

public static Bitmap createVideoThumbnail(String filePath) {
        // MediaMetadataRetriever is available on API Level 8
        // but is hidden until API Level 10
        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 9 and 10.
            if (Build.VERSION.SDK_INT <= 9) {
                return (Bitmap) clazz.getMethod("captureFrame").invoke(instance);
            } else {
                byte[] data = (byte[]) clazz.getMethod("getEmbeddedPicture").invoke(instance);
                if (data != null) {
                    Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeByteArray(data, 0, 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;
    }