java反射机制

JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。“反”，就要先了解“正”。一般先知道类，然后通过类产生实例化对象，而反射是通过对象找类。
反射机制一般用在框架类代码编写，所以平时在框架基础上开发特性时一般用的比较少。
Class类是反射机制的基础。反射机制是跟spring 和bean的基础。

优点：

使得系统框架具有高度的灵活性和扩展性。（反射是框架设计的灵魂）

缺点：

1）可能引入性能问题
2）使得程序的逻辑不再直观
3）可移植性，因为反射依赖于java本身框架支持，如果移植到类似andriod平台可能就支持的不好。
4）多线程高并发环境下可能引入问题。
所以，任何语言特性都不能滥用，要考虑是否需要另一种更合适的语言。

很多设计模式使用java的反射机制实现非常方便，甚至连客户端的代码都不需要修改。例如下面的简单工厂的实现，不需要停运行环境，只需要改配置文件即可实现不同类的生产。

import java.io.*;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

class Animal {
    void MyPrint(String str) {
        System.out.println(str);
    }

    void Show() {
        MyPrint("I'm Animal");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    void Show() {
        MyPrint("I'm Dog");
    }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    void Show() {
        MyPrint("I'm Cat");
    }
}

class AnimalFactory {
    private static AnimalFactory factory = new AnimalFactory();
    private AnimalFactory() {}

    static AnimalFactory GetInst() {
        return factory;
    }

    Animal Create() {
        try {
            // 替换成你自己的文件路径
            File file = new File("C:\\Users\\Administrator\\IdeaProjects\\demo2\\src\\test.txt");
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file));
            String animalName = reader.readLine();
            Class<?> clazz = Class.forName(animalName);
            Object obj = clazz.getDeclaredConstructors()[0].newInstance();
            reader.close();
            return (Animal) obj;
            // 忽略异常处理
        } catch (IOException e) {

        } catch (InstantiationException | IllegalAccessException | InvocationTargetException e) {

        } catch (ClassNotFoundException e) {

        }
        return null;
    }
}

你可以在执行过程中修改test.txt文件，可以看到工厂创建的类在及时地变化，而不需要重新编译代码，甚至不需要重新启动程序。

I'm Cat
I'm Cat
I'm Cat
I'm Dog

重要的是要意识到反射没有什么魔力。当你使用反射与未知类型的对象交互时，JVM 将查看该对象，并看到它属于特定的类（就像普通的 RTTI）。在对其执行任何操作之前，必须加载 Class 对象。因此，该特定类型的 .class 文件必须在本地计算机上或通过网络对 JVM 仍然可用。因此，RTTI 和反射的真正区别在于，使用 RTTI 时，编译器在编译时会打开并检查 .class 文件。换句话说，你可以用“正常”的方式调用一个对象的所有方法。通过反射，.class 文件在编译时不可用；它由运行时环境打开并检查。

反射机制的应用场景：序列化，文档提取（见类方法提取器）。

示例代码仓库：