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Java反射的使用方法及示例分析

WBOY
发布: 2023-05-06 16:31:08
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    反射

    反射定义

    对象可以通过反射获取他的类,类可以通过反射拿到所有⽅法(包括私有) 通过java语言中的反射机制可以操作字节码文件,可以读和修改字节码文件

    反射的基本运用

    1. 获取类对象

    a. forName()方法

    只需要知道类名,在加载JDBC的时候会采用 实例代码

    public class test1 {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
            Class name = Class.forName("java.lang.Runtime");
            System.out.println(name);
        }
    }
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    Java反射的运用方法实例分析

    b. 直接获取

    使用.class去获取对于的对象

    public class test1 {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
            Class<?> name = Runtime.class;
            System.out.println(name);
        }
    }
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    c. getClass()方法

    getClass来获取字节码对象,必须要明确具体的类,然后创建对象

    public class test1 {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
            Runtime rt = Runtime.getRuntime();
            Class<?> name = rt.getClass();
            System.out.println(name);
        }
    }
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    d. getSystemClassLoader().loadClass()方法

    这个方法和forName类似,只要有类名就可以了,但是区别在于,forName的静态JVM会装载类,并执行static()中的代码

    public class getSystemClassLoader {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
            Class<?> name = ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("java.lang.Runtime");
            System.out.println(name);
        }
    }
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    2. 获取类方法

    a. getDeclaredMethods

    返回类或接口声明的所有方法,包括public、protected、private和默认方法,但是不包括继承的方法

    import java.lang.reflect.Method;
    
    public class getDeclaredMethods {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
            Class<?> name = Class.forName("java.lang.Runtime");
            System.out.println(name);
            Method[] m = name.getDeclaredMethods();
            for(Method x:m)
                System.out.println(x);
        }
    }
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    Java反射的运用方法实例分析

    b. getDeclaredMethod

    获取特定的方法,第一个参数是方法名,第二个参数是该方法的参数对应的class对象,例如这里Runtime的exec方法参数为一个String,所以这里的第二个参数是String.class

    import java.lang.reflect.Method;
    
    public class getDeclaredMethod {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
            Class<?> name = Class.forName("java.lang.Runtime");
            Method m = name.getDeclaredMethod("exec",String.class);
            System.out.println(m);
        }
    }
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    c. getMethods

    返回某个类所有的public方法,包括继承类的public方法

    d. getMethod

    参数同理getDeclaredMethod

    3. 获取成员变量

    同理Method的那几个方法

    a. getDeclaredFields

    获取类的成员的所有变量数组,但是不包括父类的

    b. getDeclaredField(String name)

    获取特定的,参数是想要的方法的名称

    c. getFields()

    同理,只能获得public的,但是包括了父类的

    d. getField(String name)

    同理,参数是想要的方法的名称

    4. 获取构造函数Constructor

    Constructor[] getConstructors() :只返回public构造函数

    Constructor[] getDeclaredConstructors() :返回所有构造函数

    Constructor<> getConstructor(类... parameterTypes) : 匹配和参数配型相符的public构造函数

    Constructor<> getDeclaredConstructor(类... parameterTypes) : 匹配和参数配型相符的构造函数

    后面两个方法的参数是对于方法的参数的类型的class对象,和Method的那个类似,例如String.class

    5. 反射创建类对象

    newInstance

    可以通过反射来生成实例化对象,一般我们使用Class对象的newInstance()方法来进行创建类对象

    创建的方法就是:只需要通过forname方法获取到的class对象中进行newInstance方法创建即可

    Class c = Class.forName("com.reflect.MethodTest"); // 创建Class对象
    Object m1 =  c.newInstance(); // 创建类对象
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    invoke

    invoke方法位于java.lang.reflect.Method类中,用于执行某个的对象的目标方法,一般会和getMethod方法配合进行调用。

    使用用法:

    public Object invoke(Object obj, Object... args)
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    第一个参数为类的实例,第二个参数为相应函数中的参数

    obj:从中调用底层方法的对象,必须是实例化对象

    args: 用于方法的调用,是一个object的数组,参数有可能是多个

    但需要注意的是,invoke方法第一个参数并不是固定的:

    • 如果调用这个方法是普通方法,第一个参数就是类对象;

    • 如果调用这个方法是静态方法,第一个参数就是类;

    通过一个例子去理解

    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    import java.lang.reflect.Method;
    
    public class Invoke {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
            Class c = Class.forName("Invoke");
            Object o = c.newInstance();
            Method m = c.getMethod("test");
            m.invoke(o);
        }
        public void test(){
            System.out.println("测试成功");
        }
    }
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    Java反射的运用方法实例分析

    简单来说就是这样

    方法.invoke(类或类对象)

    先forName拿到Class,再newInstance获取类对象,再getMethod获取方法,然后调用

    Runtime的rce例子(访问限制突破)

    Runtime类里面有一个exec方法,可以执行命令

    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    import java.lang.reflect.Method;
    
    public class Exec {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
            Class c = Class.forName("java.lang.Runtime");
            Object o = c.newInstance();
            Method m = c.getMethod("exec",String.class);
            m.invoke(o,"/System/Applications/Calculator.app/Contents/MacOS/Calculator");
        }
    }
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    但是发现报错了

    Java反射的运用方法实例分析

    出现这个问题的原因:

    • 使用的类没有无参构造函数

    • 使用的类构造函数是私有的

    那么解决方案就是setAccessible(true);,用这个去突破访问限制

    Java.lang.reflect.AccessibleObject类是Field,Method和Constructor类对象的基类,可以提供将反射对象标记为使用它抑制摸人Java访问控制检查的功能,同时上述的反射类中的Field,Method和Constructor继承自AccessibleObject。所以我们在这些类方法基础上调用setAccessible()方法,既可对这些私有字段进行操作

    简单来说,私有的属性、方法、构造方法,可以通过这个去突破限制,xxx.setAccessible(true) 可以看到Runtime的构造方法是private的

    Java反射的运用方法实例分析

    那么这里我们就可以这么去突破限制 先获取构造方法,然后setAccessible获取访问权限 然后再最后invoke里面,第一个参数写成con.newInstance()

    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    import java.lang.reflect.Method;
    
    public class Exec {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException, InstantiationException {
            Class c = Class.forName("java.lang.Runtime");
            Constructor con = c.getDeclaredConstructor();
            con.setAccessible(true);
            Method m = c.getMethod("exec",String.class);
            m.invoke(con.newInstance(),"/System/Applications/Calculator.app/Contents/MacOS/Calculator");
        }
    }
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    Java反射的运用方法实例分析

    这里有一个疑问,如果把con.newInstance单独提取出来,他打开计算器不会显示出来,但是后台的确是启动了,不知道啥原因

    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    import java.lang.reflect.Method;
    
    public class Exec {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException, InstantiationException {
            Class c = Class.forName("java.lang.Runtime");
            Constructor con = c.getDeclaredConstructor();
            con.setAccessible(true);
            Object o = con.newInstance();
            Method m = c.getMethod("exec",String.class);
            m.invoke(o,"/System/Applications/Calculator.app/Contents/MacOS/Calculator");
        }
    }
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    后记

    反射中常用的几个重要方法:

    • 获取类的⽅法: forName

    • 实例化类对象的⽅法: newInstance

    • 获取函数的⽅法: getMethod

    • 执⾏函数的⽅法: invoke

    • 限制突破方法:setAccessible

    以上是Java反射的使用方法及示例分析的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

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    来源:yisu.com
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