什么是java反射机制?我们又为什么要学它?
当程序运行时,允许改变程序结构或变量类型,这种语言称为动态语言。我们认为java并不是动态语言,但是它却有一个非常突出的动态相关机制,俗称:反射。
IT行业里这么说,没有反射也就没有框架,现有的框架都是以反射为基础。在实际项目开发中,用的最多的是框架,填的最多的是类,反射这一概念就是将框架和类揉在一起的调和剂。所以,反射才是接触项目开发的敲门砖!
一、Class类
什么是Class类?
在面向对象的世界里,万事万物皆是对象。而在java语言中,static修饰的东西不是对象,但是它属于类。普通的数据类型不是对象,例如:int a = 5;它不是面向对象,但是它有其包装类 Integer 或者分装类来弥补了它。
除了以上两种不是面向对象,其余的包括类也有它的面向对象,类是java.lang.Class的实例化对象(注意Class是大写)。也就是说:

当我创建了A类,那么类A本身就是一个对象,谁的对象?java.lang.Class的实例对象。
那么这个对象又该怎么表示呢?
我们先看一下下面这段代码:

这里的F的实例化对象就可以用f表达出来。同理F类也是一个实例化对象,Class类的实例化对象。我们可以理解为任何一个类都是Class类的实例化对象,这种实例化对象有三种表示方法:

以上三种表达方式,c1,c2,c3都表示了F类的类类型,也就是官方解释的Class Type。
那么问题来了:

答案是肯定的,返回值为ture。这表明不论c1 or c2 or c3都代表了F类的类类型,也就是说一个类只可能是Class类的一个实例对象。
理解了Class的概念,我们也可以通过类的类类型创建该类的对象实例,用c1 or c2 or c3的newInstance()方法:

这里需要注意的是,c1是F类的类类型,创建出来的就是F类的对象。如果a是A类的类类型,那么创建出来的对象也应该与之对应,属于A类的对象。
二、方法的反射
Class类有一个最简单的方法,getName():

getName方法可以打印出该类类型的类名称,我们也可以用getSimpleName()方法可以打印出不包含包名的类的名称。从上面代码可以看出,基本的数据类型以及void关键字都是存在类类型的。
案例:
总结思路:
通过方法的反射得到该类的名称步骤:
获取该类的类类型
通过类类型获取类的方法(getMethods())
循环遍历所获取到的方法
通过这些方法的getReturnType()得到返回值类型的类类型,又通过该类类型得到返回值类型的名字
getName()得到方法的名称,getParameterTypes()获取这个方法里面的参数类型的类类型。
三、成员变量的反射
首先我们需要认识到成员变量也是对象,是java.lang.reflect.Field类的对象,那么也就是说Field类封装了关于成员变量的操作。既然它封装了成员变量,我们又该如何获取这些成员变量呢?它有这么一个方法:

这里的getFields()方法获取的所有的public的成员变量的信息。和方法的反射那里public的成员变量,也有一个获取所有自己声明的成员变量的信息:

我们得到它之后,可以进行遍历(既然封装了Field的信息,那么我们就可以得到Field类型)

四、构造函数的反射
不论是方法的反射、成员变量的反射、构造函数的反射,我们只需要知道:要想获取类的信息,首先得获取类的类类型。

五、Class类的动态加载类
如何动态加载一个类呢?
首先我们需要区分什么是动态加载?什么是静态加载?我们普遍认为编译时刻加载的类是静态加载类,运行时刻加载的类是动态加载类。我们举一个例子:

上面这一段代码,当我们在用eclipse或者myeclipse的时候我们并不关心是否能够通过编译,当我们直接在cmd使用javac访问A.java类的时候,就会抛出问题:

或许我们理所当然的认为这样应该是错,类B根本就不存在。但是如果我们多思考一下,就会发现B一定用吗?不一定。C一定用吗?也不一定。那么好,现在我们就让B类存在

现在我们就先 javac B.class,让B类先开始编译。然后在运行javac A.class。结果是:

我们再想,这个程序有什么问题。如果你说没有什么问题?C类本来就不存在啊!那么问题来了B类已经存在了,假设我现在就想用B,我们这个程序用得了吗?答案是肯定的,用不了。那用不了的原因是什么?因为我们这个程序是做的类的静态加载,也就是说new创建对象是静态加载类,在编译时刻就需要加载所有的,可能使用到的类。所以不管你用不用这个类。
现在B类是存在的,但是我们这个程序仍然用不了,因为会一直报C类有问题,所以B类我也用不了。那么在实际应用当中,我们肯定需要如果B类存在,B类我就能用,当用C类的时候,你再告诉我错了。如果说将来你有100个类,只要其中一个类出现问题,其它99个类你都用不了。所以这并不是我们想要的。
我们想要的就是我用那个类就加载那个类,也就是常说的运行时刻加载,动态加载类。如何实现动态加载类呢?我们可以建这么一个类:

前面我们在分析Class实例化对象的方式的时候,Class.forName("类的全称"),它不仅仅表示了类的类类型,还表示了动态加载类。当我们javac All.java的时候,它不会报任何错误,也就是说在编译的时候是没有错误的。只有当我们具体用某个类的时候,那个类不存在,它才会报错。
如果加载的类是B类,就需要:

万一加载的是C类呢,可以改成

但是如果我想用很多的类或者加载很多的类,该怎么办?我们可以统一一个标准,不论C类还是B类或者其他的类,比如定义一个标准

只要B类和C类都是这个标准的就行了。

现在如果我想要用B类,我们只需要:
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加载B类,编译运行。

结果:

如果以后想用某一个类,不需要重新编译,只需要实现这个标准的接口即可。只需要动态的加载新的东西就行了。
这就是动态加载类。
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