Java 全面系统介绍反射的运用

Java 全面系统介绍反射的运用

目录反射反射定义反射的基本运用1.获取类对象a.forName()方法b.直接获取c.getClass()方法d.getSystemClassLoader().loadClass()方法2.获取类方法a.getDeclaredMethodsb.getDeclaredMethodc.getMethodsd.getMethod3.获取成员变量a.getDeclaredFieldsb.getDeclaredField(Stringname)c.getFields()d.getField(Stringname)4.获取构造函数Constructor5.反射创建类对象newInstanceinvokeRuntime的rce例子（访问限制突破）后记

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);

}

}

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);

}

}

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);

}

}

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);

}

}

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);

}

}

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ehttp://xec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);

}

}

c. getMethods

返回某个类所有的http://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

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)

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");

}

}

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");

}

}

但是发现报错了

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

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");

}

}

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");

}

}

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

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