java反射

什么是java反射

Java反射是Java的一种特性，它可以让程序在运行时获取自身的信息，并且动态地操作类或对象的属性、方法和构造器等。Java反射指的是在Java程序运行状态中，对于任何一个类，都可以获得这个类的所有属性和方法；对于给定的一个对象，都能够调用它的任意一个属性和方法。这种动态获取类的内容以及动态调用对象的方法称为反射机制。

反射在反序列化漏洞中的应用：

定制需要的对象

通过invoke调用除了同名函数以外的函数

通过Class类创建对象，引入不能序列化的类

Java反射机制

获取Class对象的四种方式

java.lang.Class类是反射的基础，存放对应对象的运行时的信息。在Java程序运行时，JVM为所有类型维护一个java.lang.Class对象，即每种类型的Class对象只有一个。Class对象是我们进行反射操作的入口：

//方式一：通过该实例变量提供的getClass()方法获取
//Object.getClass()
Class studentClass = student.getClass();

//方式二：直接通过一个class的静态变量class获取：
//T.class
Class studentClass = Student.class;

//方式三：知道一个class的完整类名，可以通过静态方法Class.forName()获取
//static Class<?> Class.forName
try {
    Class studentClass_3 = Class.forName("lic.reflect.Student");
    System.out.println("Class.forName = " + studentClass);
} catch (ClassNotFoundException exception) {                //此方式会抛出 ClassNotFoundException 异常
    exception.printStackTrace(System.err);
}

//方式四：通过 ClassLoader
try {    
    ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();    
    Class<?> c = classLoader.loadClass("java.lang.String");
} catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
}

在Class对象中一般有三类信息：构造方法Constructor、成员方法Method、成员变量Field。

获取构造方法Constructor

Class类中用于获取构造方法：

Constructor<?>[] getConstructors() 返回所有公共构造方法对象的数组(只能获取public的构造方法)

Constructor<?>[] getDeclaredConstructors() 返回所有构造方法对象的数组(所有构造方法，包含private)

Constructor<T> getConsturctor(Class<?>... parameterTypes) 返回单个指定的公共构造方法

Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) 返回单个指定的构造方法

带declared的方法和不带declared的方法的区别：

• 不带 Declared的方法支持取出包括继承、公有（Public） 但不包括有（Private）的构造函数

• 带 Declared的方法是支持取出包括公共（Public）、保护（Protected）、默认（包）访问和私有（Private）的构造方法，但不包括继承的构造函数

  • T newInstance(Object... initargs) 根据指定的构造方法创建对象
  • setAccessible(boolean flag) 设置是否取消访问检查，设置为 true 表示取消访问检查，可以提高反射效率

获取成员变量Field

Class类中用于获取成员变量的方法：

Field[] getFields() 返回此类和父类中所有public的成员变量
Field[] getDeclaredFields() 返回此类中所有的成员变量，不包括父类
FIeld getField(String name) 从此类和父类中查找对应的public成员变量并返回
Field getDeclaredField(String name) 在此类中查找指定的成员变量并返回

Field 类中用于设置和获取成员变量的方法：

void set(Object obj, Object value) 设置 obj 对象中的此成员变量设置为 value
Object get(Object obj) 获取 obj 对象中的此成员变量
String getName() 获取此成员变量的名称
Class<?> getType() 获取此成员变量的类型
int getModifiers() 获取此成员变量的修饰符（即 private volatile之类的），通过 Modifier 类方便查询

获取成员方法Method：

Class 类中用于获取成员变量的方法：

Method[] getMethdos() 返回所有 public 成员方法的对象，包括继承的
Method[] getDeclaredMethods() 返回此类中所有成员方法对象的数组
Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 查找此类及父类中指定的 public 成员方法
Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes) 查找并返回单个成员方法
Method 类中的常用方法：

Object invoke(Object obj, Object... args) 调用 obj 对象上的这个方法
Class getReturnType() 返回这个方法的返回值类型
Type getGenericReturnType() 返回这个方法的泛型返回值类型
Class[] getParameterTypes() 返回这个方法的参数类型
Type[] getGenericParameterTypes() 返回这个方法的参数的泛型信息
Annotation[] getAnnotations() 返回这个方法上的注解

其他：

当我们要获取私有构造方法、成员方法、成员变量时要修改权限。

//构造方法
declaredConstructor.setAccessible(true);
//成员方法
declaredMethod.setAccessible(true);
//成员变量
declaredField.setAccessible(true);

示例：

public class AAA {
    private String name ="piiick";

    private int age = 18;

    private AAA(){}


    private void SayHello(){
        System.out.println("Hello, i'm "+name+" and "+age);
    }
}

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
		//获取Class对象
        Class personClass = AAA.class;
		//获取构造方法Constructor
        Constructor declaredConstructor = personClass.getDeclaredConstructor();
        declaredConstructor.setAccessible(true);
        //根据指定的构造方法创建对象
        AAA aaa = (AAA)declaredConstructor.newInstance();
		//获取成员变量Field(name)并且赋值给name
        Field declaredField = personClass.getDeclaredField("name");
        declaredField.setAccessible(true);
        Object name = declaredField.get(aaa);
		//获取成员变量Field(age)并且修改age的值为23
        Field ageField = personClass.getDeclaredField("age");
        ageField.setAccessible(true);
        ageField.set(aaa, 23);
		//获取成员方法Method(sayHello)
        Method sayHello = personClass.getDeclaredMethod("SayHello");
        sayHello.setAccessible(true);
        //调用 `aaa` 对象上的这个方法
        sayHello.invoke(aaa);
    }
}