Class类与反射

作者: jiangmo | 来源:发表于2017-09-06 09:37 被阅读55次

Java的Class类是java反射机制的基础,通过Class类我们可以获得关于一个类的相关信息,下面我们来了解一下有关java中Class类的相关知识!

Class是一个java类，跟Java API中定义的诸如Thread、Integer类、我们自己定义的类是一样，也继承了Object（Class是Object的直接子类）。它其实只是个类，只不过名字比较特殊
Class是一个java中的泛型类型。Java.lang.Class是一个比较特殊的类，它用于封装被装入到JVM中的类（包括类和接口）的信息。当一个类或接口被装入的JVM时便会产生一个与之关联的java.lang.Class对象，可以通过这个Class对象对被装入类的详细信息进行访问。（Java中Class对象和类的实例对象是两个不同的概念，不能混淆！）
Class类的官方定义：public final class Class<T> extends Object implements Serializable, GenericDeclaration, Type, AnnotatedElement
Java程序在运行时，Java运行时系统一直对所有的对象进行所谓的运行时类型标识。这项信息纪录了每个对象所属的类。虚拟机通常使用运行时类型信息选准正确方法去执行，用来保存这些类型信息的类是Class类。Class类封装一个对象和接口运行时的状态，当装载类时，Class类型的对象自动创建。
Class类只存私有构造函数，没有公共构造函数，因此对应Class对象只能有JVM创建和加载。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 方法自动构造的，因此不能显式地声明一个Class对象。
虚拟机为每种类型管理一个独一无二的Class对象。也就是说，每个类（型）都有一个Class对象。运行程序时，Java虚拟机(JVM)首先检查是否所要加载的类对应的Class对象是否已经加载。如果没有加载，JVM就会根据类名查找.class文件，并将其Class对象载入。
基本的 Java 类型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）和关键字 void 也都对应一个 Class 对象。
每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。
一般某个类的Class对象被载入内存，它就用来创建这个类的所有对象：事实上，Class对象就是用来创建类的所有的“普通”对象的。类是程序的一部分，每个类都有一个Class对象。换言之，每当编写并且编译了一个新类，就会产生一个Class对象（恰当地说，是被保存在一个同名的.class文件中）。在运行时，当我们想生成这个类的对象时，运行这个程序的 Java虚拟机（JVM）首先检查这个类的Class对象是否已经加载。如果尚未加载，JVM就会根据类名查找.class文件，并将其载入。一旦某个类的Class对象被载入内存，它就被用来创建这个类的所有(实例)对象

得到Class的对象有三种方法

调用Object类的getClass()方法
java.lang.Object中定义有getClass方法：public final Class getClass()
所有Java对象都具备这个方法，该方法用于返回调用该方法的对象的所属类关联的Class对象，例如：

Date date1 = new Date();  
Date date2 = new Date();  
Class c1 = date1.getClass();  
Class c2 = date2.getClass();  
System.out.println(c1.getName()); // java.util.Date  
System.out.println(c1 == c2); // true

上面的代码中，调用Date对象date1的getClass方法将返回用于封装Date类信息的Class对象。
这里调用了Class类的getName方法：public String getName()，这个方法的含义很直观，即返回所封装的类的名称。
需要注意的是，代码中的date1和date2的getClass方法返回了相同的Class对象（c1==c2的值为true）。这是因为，对于相同的类，JVM只会载入一次，而与该类对应的Class对象也只会存在一个，无论该类实例化了多少对象。
另外，需要强调的是，当一个对象被其父类的引用或其实现的接口类型的引用所指向时，getClass方法返回的是与对象实际所属类关联的Class对象。例如：

List list = new ArrayList();  
System.out.println(list.getClass().getName()); // java.util.ArrayList

上面的代码中，语句list.getClass()方法返回的是list所指向对象实际所属类java.util.ArrayList对应的 Class对象而并未java.util.List所对应的Class对象。有些时候可以通过这个方法了解一个对象的运行时类型，例如：

HashSet set = new HashSet();  
Iterator it = set.iterator();  
System.out.println(it.getClass().getName()); //java.util.HashMap$KeyIterator

从代码可以看出，HashSet的iterator方法返回的是实现了Iterator接口的HashMap内部类（KeyIterator）对象。
因为抽象类和接口不可能实例化对象，因此不能通过Object的getClass方法获得与抽象类和接口关联的Class对象。

使用.class的方式只是字面常量
使用类名加“.class”的方式即会返回与该类对应的Class对象。例如：

Class clazz = String.class;  
System.out.println(clazz.getName()); // java.lang.String

这个方法可以直接获得与指定类关联的Class对象，而并不需要有该类的对象存在。
使用字面常量的方式获取Class对象的引用不会触发类的初始化，这里我们可能需要简单了解一下类加载的过程，如下：

加载：类加载过程的一个阶段：通过一个类的完全限定查找此类字节码文件，并利用字节码文件创建一个Class对象

链接：验证字节码的安全性和完整性，准备阶段正式为静态域分配存储空间，注意此时只是分配静态成员变量的存储空间，不包含实例成员变量，如果必要的话，解析这个类创建的对其他类的所有引用。

初始化：类加载最后阶段，若该类具有超类，则对其进行初始化，执行静态初始化器和静态初始化成员变量。
可知，我们获取字面常量的Class引用时，触发的应该是加载阶段，因为在这个阶段Class对象已创建完成，获取其引用并不困难，而无需触发类的最后阶段初始化。下面通过小例子来验证这个过程：

class Initable {
  //编译期静态常量
  static final int staticFinal = 47;
  //非编期静态常量
  static final int staticFinal2 =
    ClassInitialization.rand.nextInt(1000);
  static {
    System.out.println("Initializing Initable");
  }
}

class Initable2 {
  //静态成员变量
  static int staticNonFinal = 147;
  static {
    System.out.println("Initializing Initable2");
  }
}

class Initable3 {
  //静态成员变量
  static int staticNonFinal = 74;
  static {
    System.out.println("Initializing Initable3");
  }
}

public class ClassInitialization {
  public static Random rand = new Random(47);
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    //字面常量获取方式获取Class对象
    Class initable = Initable.class;
    System.out.println("After creating Initable ref");
    //不触发类初始化
    System.out.println(Initable.staticFinal);
    //会触发类初始化
    System.out.println(Initable.staticFinal2);
    //会触发类初始化
    System.out.println(Initable2.staticNonFinal);
    //forName方法获取Class对象
    Class initable3 = Class.forName("Initable3");
    System.out.println("After creating Initable3 ref");
    System.out.println(Initable3.staticNonFinal);
  }
}
//结果输出
After creating Initable ref
47
Initializing Initable
258
Initializing Initable2
147
Initializing Initable3
After creating Initable3 ref
74

使用Class.forName方法
Class有一个著名的static方法forName：public static Class forName(String className) throws ClassNotFoundException
该方法可以根据字符串参数所指定的类名获取与该类关联的Class对象。如果该类还没有被装入，该方法会将该类装入JVM。
该方法声明抛出ClassNotFoundException异常。顾名思义，当该方法无法获取需要装入的类时（例如，在当前类路径中不存在这个类），就会抛出这个异常。
例如，如果当前类路径中存在Foo类：

package org.whatisjava.reflect;  
public class Foo {  
    public Foo() {  
        System.out.println("Foo()");  
    }  
    static {  
        System.out.println("Foo is initialized");  
    }  
}

运行下面的代码：
Class clazz = Class.forName("org.whatisjava.reflect.Foo");
控制台会有如下输出：
Foo is initialized
Class.forName("org.whatisjava.reflect.Foo")首先会将reflection.Foo类装入JVM，并返回与之关联的Class对象。JVM装入Foo类后对其进行初始化，调用了其static块中的代码。需要注意的是：forName方法的参数是类的完整限定名（即包含包名）。

Class类的常用方法

getName()
一个Class对象描述了一个特定类的属性，Class类中最常用的方法getName以 String 的形式返回此 Class 对象所表示的实体（类、接口、数组类、基本类型或 void）名称。
newInstance()
Class还有一个有用的方法可以为类创建一个实例，这个方法叫做newInstance()。例如：
x.getClass.newInstance()，创建了一个同x一样类型的新实例。newInstance()方法调用默认构造器（无参数构造器）初始化新建对象。
getClassLoader()
返回该类的类加载器。
getComponentType()
返回表示数组组件类型的 Class。
getSuperclass()
返回表示此 Class 所表示的实体（类、接口、基本类型或 void）的超类的 Class。
isArray()
判定此 Class 对象是否表示一个数组类。
虚拟机为每种类型管理一个独一无二的Class对象。因此可以使用==操作符来比较类对象。例如： if(e.getClass() == Employee.class)
cast
Animal animal= new Dog();
//这两句等同于Dog dog = (Dog) animal;
Class<Dog> dogType = Dog.class;
Dog dog = dogType.cast(animal)

instanceof 关键字与isInstance方法

事实上instanceOf 与isInstance方法产生的结果是相同的
关于instanceof 关键字，它返回一个boolean类型的值，意在告诉我们对象是不是某个特定的类型实例。如下，在强制转换前利用instanceof检测obj是不是Animal类型的实例对象，如果返回true再进行类型转换，这样可以避免抛出类型转换的异常
而isInstance方法则是Class类中的一个Native方法，也是用于判断对象类型的，看个简单例子：

public void cast2(Object obj){
        //instanceof关键字
        if(obj instanceof Animal){
            Animal animal= (Animal) obj;
        }

        //isInstance方法
        if(Animal.class.isInstance(obj)){
            Animal animal= (Animal) obj;
        }
  }

对于instanceOf是关键字只被用于对象引用变量，检查左边对象是不是右边类或接口的实例化。如果被测对象是null值，则测试结果总是false。一般形式：

//判断这个对象是不是这种类型
obj.instanceof(class)

而isInstance方法则是Class类的Native方法，其中obj是被测试的对象或者变量，如果obj是调用这个方法的class或接口的实例，则返回true。如果被检测的对象是null或者基本类型，那么返回值是false;一般形式如下：

//判断这个对象能不能被转化为这个类
class.inInstance(obj)

反射的作用

在运行时判断任意一个对象所属的类；
在运行时获取类的对象；
在运行时访问java对象的属性，方法，构造方法等。

反射机制的优点与缺点

首先要搞清楚为什么要用反射机制？直接创建对象不就可以了吗，这就涉及到了动态与静态的概念。
静态编译：在编译时确定类型，绑定对象，即通过。
动态编译：运行时确定类型，绑定对象。动态编译最大限度发挥了java的灵活性，体现了多态的应用，有以降低类之间的藕合性。

反射机制的优点：可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性（特别是在J2EE的开发中它的灵活性就表现的十分明显）。通过反射机制我们可以获得类的各种内容，进行了反编译。对于JAVA这种先编译再运行的语言来说，反射机制可以使代码更加灵活，更加容易实现面向对象。

比如，一个大型的软件，不可能一次就把把它设计的很完美，当这个程序编译后，发布了，当发现需要更新某些功能时，我们不可能要用户把以前的卸载，再重新安装新的版本，假如这样的话，这个软件肯定是没有多少人用的。采用静态的话，需要把整个程序重新编译一次才可以实现功能的更新，而采用反射机制的话，它就可以不用卸载，只需要在运行时才动态的创建和编译，就可以实现该功能。

反射机制的缺点：对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作。

反射机制的示例

通过一个对象获得完整的包名和类名

package Reflect;

class Demo{
    //other codes...
}

class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Demo demo=new Demo();
        System.out.println(demo.getClass().getName());
    }
}
//【运行结果】：Reflect.Demo

实例化Class类对象

package Reflect;

class Demo{
    //other codes...
}

class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo1=null;
        Class<?> demo2=null;
        Class<?> demo3=null;
        try{
            //一般尽量采用这种形式
            demo1=Class.forName("Reflect.Demo");
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        demo2=new Demo().getClass();
        demo3=Demo.class;

        System.out.println("类名称   "+demo1.getName());
        System.out.println("类名称   "+demo2.getName());
        System.out.println("类名称   "+demo3.getName());
    }
}
//【运行结果】：
//类名称   Reflect.Demo
//类名称   Reflect.Demo
//类名称   Reflect.Demo

通过Class实例化其他类的对象

package Reflect;

class Person{
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString(){
        return "["+this.name+"  "+this.age+"]";
    }
    private String name;
    private int age;
}

class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Person per=null;
        try {
            per=(Person)demo.newInstance();
        } catch (InstantiationException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        per.setName("Rollen");
        per.setAge(20);
        System.out.println(per);
    }
}
//【运行结果】：
//[Rollen  20]

但是注意一下，当我们把Person中的默认的无参构造函数取消的时候，比如自己定义只定义一个有参数的构造函数之后，会出现错误

通过Class调用其他类中的构造函数（也可以通过这种方式通过Class创建其他类的对象）

package Reflect;

import java.lang.reflect.Constructor;

class Person{
    public Person() {   

    }
    public Person(String name){
        this.name=name;
    }
    public Person(int age){
        this.age=age;
    }
    public Person(String name, int age) {
        this.age=age;
        this.name=name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    @Override
    public String toString(){
        return "["+this.name+"  "+this.age+"]";
    }
    private String name;
    private int age;
}

class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Person per1=null;
        Person per2=null;
        Person per3=null;
        Person per4=null;
        //取得全部的构造函数
        Constructor<?> cons[]=demo.getConstructors();
        try{
            per1=(Person)cons[0].newInstance();
            per2=(Person)cons[1].newInstance("Rollen");
            per3=(Person)cons[2].newInstance(20);
            per4=(Person)cons[3].newInstance("Rollen",20);
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(per1);
        System.out.println(per2);
        System.out.println(per3);
        System.out.println(per4);
    }
}
//【运行结果】：
//[null  0]
//[Rollen  0]
//[null  20]
//[Rollen  20]

返回一个类实现的接口

package Reflect;

interface China{
    public static final String name="Rollen";
    public static  int age=20;
    public void sayChina();
    public void sayHello(String name, int age);
}

class Person implements China{
    public Person() {

    }
    public Person(String sex){
        this.sex=sex;
    }
    public String getSex() {
        return sex;
    }
    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }
    @Override
    public void sayChina(){
        System.out.println("hello ,china");
    }
    @Override
    public void sayHello(String name, int age){
        System.out.println(name+"  "+age);
    }
    private String sex;
}

class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //保存所有的接口
        Class<?> intes[]=demo.getInterfaces();
        for (int i = 0; i < intes.length; i++) {
            System.out.println("实现的接口   "+intes[i].getName());
        }
    }
}
//【运行结果】：
//实现的接口   Reflect.China

（以下几个例子，都会用到这个例子的Person类，所以为节省篇幅，此处不再粘贴Person的代码部分，只粘贴主类hello的代码）

取得其他类中的父类

class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //取得父类
        Class<?> temp=demo.getSuperclass();
        System.out.println("继承的父类为：   "+temp.getName());
    }
}
//【运行结果】
//继承的父类为：   java.lang.Object

获得其他类中的全部构造函数

class hello{
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo=null;
        try{
            demo=Class.forName("Reflect.Person");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Constructor<?>cons[]=demo.getConstructors();
        for (int i = 0; i < cons.length; i++) {
            Class<?> p[]=cons[i].getParameterTypes();
            System.out.print("构造方法：  ");
            int mo=cons[i].getModifiers();
            System.out.print(Modifier.toString(mo)+" ");
            System.out.print(cons[i].getName());
            System.out.print("(");
            for(int j=0;j<p.length;++j){
                System.out.print(p[j].getName()+" arg"+i);
                if(j<p.length-1){
                    System.out.print(",");
                }
            }
            System.out.println("){}");
        }
    }
}
//【运行结果】：
//构造方法：  public Reflect.Person(){}
//构造方法：  public Reflect.Person(java.lang.String arg1){}

取得其他类的全部属性，将这些整理在一起，也就是通过class取得一个类的全部框架

class hello {
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo = null;
        try {
            demo = Class.forName("Reflect.Person");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("===============本类属性========================");
        // 取得本类的全部属性
        Field[] field = demo.getDeclaredFields();
        for (int i = 0; i < field.length; i++) {
            // 权限修饰符
            int mo = field[i].getModifiers();
            String priv = Modifier.toString(mo);
            // 属性类型
            Class<?> type = field[i].getType();
            System.out.println(priv + " " + type.getName() + " "
                    + field[i].getName() + ";");
        }
        System.out.println("===============实现的接口或者父类的属性========================");
        // 取得实现的接口或者父类的属性
        Field[] filed1 = demo.getFields();
        for (int j = 0; j < filed1.length; j++) {
            // 权限修饰符
            int mo = filed1[j].getModifiers();
            String priv = Modifier.toString(mo);
            // 属性类型
            Class<?> type = filed1[j].getType();
            System.out.println(priv + " " + type.getName() + " "
                    + filed1[j].getName() + ";");
        }
    }
}
//【运行结果】：
//===============本类属性========================
//private java.lang.String sex;
//===============实现的接口或者父类的属性========================
//public static final java.lang.String name;
//public static final int age;

通过反射调用其他类中的方法

class hello {
    public static void main(String[] args) {
        Class<?> demo = null;
        try {
            demo = Class.forName("Reflect.Person");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try{
            //调用Person类中的sayChina方法
            Method method=demo.getMethod("sayChina");
            method.invoke(demo.newInstance());
            //调用Person的sayHello方法
            method=demo.getMethod("sayHello", String.class,int.class);
            method.invoke(demo.newInstance(),"Rollen",20);
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
//【运行结果】：
//hello ,china
//Rollen  20

通过反射操作属性

class hello {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> demo = null;
        Object obj = null;

        demo = Class.forName("Reflect.Person");
        obj = demo.newInstance();

        Field field = demo.getDeclaredField("sex");
        field.setAccessible(true);
        field.set(obj, "男");
        System.out.println(field.get(obj));
    }
}// end class

通过反射取得并修改数组的信息

import java.lang.reflect.*;

class hello{
    public static void main(String[] args) {
        int[] temp={1,2,3,4,5};
        Class<?>demo=temp.getClass().getComponentType();
        System.out.println("数组类型： "+demo.getName());
        System.out.println("数组长度  "+Array.getLength(temp));
        System.out.println("数组的第一个元素: "+Array.get(temp, 0));
        Array.set(temp, 0, 100);
        System.out.println("修改之后数组第一个元素为： "+Array.get(temp, 0));
    }
}
//【运行结果】：
//数组类型： int
//数组长度  5
//数组的第一个元素: 1
//修改之后数组第一个元素为： 100

通过反射修改数组大小

class hello{
    public static void main(String[] args) {
        int[] temp={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
        int[] newTemp=(int[])arrayInc(temp,15);
        print(newTemp);
        System.out.println("=====================");
        String[] atr={"a","b","c"};
        String[] str1=(String[])arrayInc(atr,8);
        print(str1);
    }
    /**
     * 修改数组大小
     * */
    public static Object arrayInc(Object obj,int len){
        Class<?>arr=obj.getClass().getComponentType();
        Object newArr=Array.newInstance(arr, len);
        int co=Array.getLength(obj);
        System.arraycopy(obj, 0, newArr, 0, co);
        return newArr;
    }
    /**
     * 打印
     * */
    public static void print(Object obj){
        Class<?>c=obj.getClass();
        if(!c.isArray()){
            return;
        }
        System.out.println("数组长度为： "+Array.getLength(obj));
        for (int i = 0; i < Array.getLength(obj); i++) {
            System.out.print(Array.get(obj, i)+" ");
        }
    }
}
//【运行结果】：
//数组长度为： 15
//1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 =====================
//数组长度为： 8
//a b c null null null null null

动态代理

首先来看看如何获得类加载器：

class test{

}
class hello{
    public static void main(String[] args) {
        test t=new test();
        System.out.println("类加载器  "+t.getClass().getClassLoader().getClass().getName());
    }
}
//【程序输出】：
//类加载器  sun.misc.Launcher$AppClassLoader

其实在java中有三种类类加载器。

1）Bootstrap ClassLoader 此加载器采用c++编写，一般开发中很少见。

2）Extension ClassLoader 用来进行扩展类的加载，一般对应的是jre\lib\ext目录中的类

3）AppClassLoader 加载classpath指定的类，是最常用的加载器。同时也是java中默认的加载器。

如果想要完成动态代理，首先需要定义一个InvocationHandler接口的子类，已完成代理的具体操作。

package Reflect;

import java.lang.reflect.*;

//定义项目接口
interface Subject {
    public String say(String name, int age);
}

// 定义真实项目
class RealSubject implements Subject {
    @Override
    public String say(String name, int age) {
        return name + "  " + age;
    }
}

class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object obj = null;

    public Object bind(Object obj) {
        this.obj = obj;
        return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj
                .getClass().getInterfaces(), this);
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable {
        Object temp = method.invoke(this.obj, args);
        return temp;
    }
}

class hello {
    public static void main(String[] args) {
        MyInvocationHandler demo = new MyInvocationHandler();
        Subject sub = (Subject) demo.bind(new RealSubject());
        String info = sub.say("Rollen", 20);
        System.out.println(info);
    }
}
//【运行结果】：
//Rollen  20

类的生命周期

在一个类编译完成之后，下一步就需要开始使用类，如果要使用一个类，肯定离不开JVM。在程序执行中JVM通过装载，链接，初始化这3个步骤完成。

类的装载是通过类加载器完成的，加载器将.class文件的二进制文件装入JVM的方法区，并且在堆区创建描述这个类的java.lang.Class对象。用来封装数据。但是同一个类只会被类装载器装载以前

链接就是把二进制数据组装为可以运行的状态。

链接分为校验，准备，解析这3个阶段：

校验一般用来确认此二进制文件是否适合当前的JVM（版本），
准备就是为静态成员分配内存空间，。并设置默认值
解析指的是转换常量池中的代码作为直接引用的过程，直到所有的符号引用都可以被运行程序使用（建立完整的对应关系）。

完成之后，类型也就完成了初始化，初始化之后类的对象就可以正常使用了，直到一个对象不再使用之后，将被垃圾回收。释放空间。当没有任何引用指向Class对象时就会被卸载，结束类的生命周期。

IoC原理

Spring中的IoC的实现原理就是工厂模式加反射机制。

我们首先看一下不用反射机制时的工厂模式：

/**
 * 工厂模式
 */
interface fruit{
    public abstract void eat();
}

class Apple implements fruit{
    public void eat(){
        System.out.println("Apple");
    }
}

class Orange implements fruit{
    public void eat(){
        System.out.println("Orange");
    }
}
// 构造工厂类
// 也就是说以后如果我们在添加其他的实例的时候只需要修改工厂类就行了
class Factory{
    public static fruit getInstance(String fruitName){
        fruit f=null;
        if("Apple".equals(fruitName)){
            f=new Apple();
        }
        if("Orange".equals(fruitName)){
            f=new Orange();
        }
        return f;
    }
}

class hello{
    public static void main(String[] a){
        fruit f=Factory.getInstance("Orange");
        f.eat();
    }
}

当我们在添加一个子类的时候，就需要修改工厂类了。如果我们添加太多的子类的时候，改的就会很多。

利用反射机制的工厂模式：

package Reflect;

interface fruit{
    public abstract void eat();
}

class Apple implements fruit{
    public void eat(){
        System.out.println("Apple");
    }
}

class Orange implements fruit{
    public void eat(){
        System.out.println("Orange");
    }
}

class Factory{
    public static fruit getInstance(String ClassName){
        fruit f=null;
        try{
            f=(fruit)Class.forName(ClassName).newInstance();
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return f;
    }
}

class hello{
    public static void main(String[] a){
        fruit f=Factory.getInstance("Reflect.Apple");
        if(f!=null){
            f.eat();
        }
    }
}

现在就算我们添加任意多个子类的时候，工厂类就不需要修改。
使用反射机制的工厂模式可以通过反射取得接口的实例，但是需要传入完整的包和类名。而且用户也无法知道一个接口有多少个可以使用的子类，所以我们通过属性文件的形式配置所需要的子类。

使用反射机制并结合属性文件的工厂模式（即IoC)
首先创建一个fruit.properties的资源文件：
apple=Reflect.Apple
orange=Reflect.Orange
然后编写主类代码：

package Reflect;

import java.io.*;
import java.util.*;

interface fruit{
    public abstract void eat();
}

class Apple implements fruit{
    public void eat(){
        System.out.println("Apple");
    }
}

class Orange implements fruit{
    public void eat(){
        System.out.println("Orange");
    }
}
//操作属性文件类
class init{
    public static Properties getPro() throws FileNotFoundException, IOException{
        Properties pro=new Properties();
        File f=new File("fruit.properties");
        if(f.exists()){
            pro.load(new FileInputStream(f));
        }else{
            pro.setProperty("apple", "Reflect.Apple");
            pro.setProperty("orange", "Reflect.Orange");
            pro.store(new FileOutputStream(f), "FRUIT CLASS");
        }
        return pro;
    }
}

class Factory{
    public static fruit getInstance(String ClassName){
        fruit f=null;
        try{
            f=(fruit)Class.forName(ClassName).newInstance();
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return f;
    }
}

class hello{
    public static void main(String[] a) throws FileNotFoundException, IOException{
        Properties pro=init.getPro();
        fruit f=Factory.getInstance(pro.getProperty("apple"));
        if(f!=null){
            f.eat();
        }
    }
}
//【运行结果】：Apple

Ref:http://www.cnblogs.com/Eason-S/p/5851078.html

Class类与反射

得到Class的对象有三种方法

Class类的常用方法

instanceof 关键字与isInstance方法

反射的作用

反射机制的优点与缺点

反射机制的示例

通过一个对象获得完整的包名和类名

实例化Class类对象

通过Class实例化其他类的对象

通过Class调用其他类中的构造函数（也可以通过这种方式通过Class创建其他类的对象）

返回一个类实现的接口

取得其他类中的父类

获得其他类中的全部构造函数

取得其他类的全部属性，将这些整理在一起，也就是通过class取得一个类的全部框架

通过反射调用其他类中的方法

通过反射操作属性

通过反射取得并修改数组的信息

通过反射修改数组大小

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通过Class调用其他类中的构造函数 （也可以通过这种方式通过Class创建其他类的对象）

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