反射简介

反射是指程序运行时，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法。
使用反射，对于任意一个对象，都能调用它的任意一个属性和方法。因为类的信息保存在Class对象中，而这个Class对象是程序运行时由ClassLoader动态加载到内存中的。当ClassLoader加载了类之后，此类的Class信息就会保存到Java虚拟机内存模型中的方法区中。

反射所涉及到的类

• java.long.Class
• java.lang.reflect.Field
• java.lang.reflect.Method
• java.lang.reflect.Modifier
• java.lang.reflect.Constructor

实现反射的三种方法

• Class clazz = Class.forName("com.doctor.reflect.ReflectTest");
  Class.forName还有另外一个重载函数，forName(String name, boolean initialize, ClassLoader loader)用于标识是否初始化类和指定ClassLoader。
  Class.forName()会执行类的初始化，此初始化为加载、验证、准备、解析、初始化中的初始化，即在方法区中分配内存空间并执行static变量的初始化，其非static的全局变量不会在此时进行初始化，此初始化的意义和new一个对象对其初始化的意义不同。
• Class clazz = ReflectTest.class();
  此操作不会对类进行初始化
• Class clazz = new ReflectTest.getClass();
  此函数返回的类对象为运行时真正所指的对象，它所属的类型为Class对象

使用反射

1. 创建对象

Class clazz = Class.forName("com.doctor.reflect.ReflectTest"); 
Object object = clazz.newInstance();

使用newInstance()是创建类的一个实例，使用newInstance()有一个限制，即只能使用无参构造函数。

2. 构造函数调用

Class clazz = Class.forName("com.doctor.reflect.ReflectTest"); 
Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor(int.class, String.class);
Object object = constructor.newInstance(18, "Doctor");

getConstructor函数会返回一个Constructor对象，它表示了反射的类对象中指定的公共构造方法

3. 获取类中的属性

Class clazz = Class.forName("com.doctor.reflect.ReflectTest"); 
Field field = clazz.getDeclaredField("fieldName");

4. 修改类中属性和方法的访问权限

Class clazz = Class.forName("com.doctor.reflect.ReflectTest"); 
Field field = clazz.getDeclaredField("fieldName");
field.setAccessible(true);

使用Field类的setAccessible方法访问限制，用它可以取消private访问限制或protected访问限制
field.setAccessible(true);设置这个属性可以被访问，假设在原始类中，field的修饰符为private，则其他类不能访问此属性，
调用setAccessible(true)并不是把此属性的访修饰符改为public。
在Java虚拟机的安全管理器中会使用checkPermission()方法来检查访问权限，而setAccessible(true)并不是把访问权限修改为public，而是取消Java的访问权限检查，因此对于public修饰的属性和方法，其默认access属性也为false。

5. 修改属性的值

Class clazz = Class.forName("com.doctor.reflect.ReflectTest"); 
Object object = clazz.newInstance();
Field field = clazz.getDeclaredField("fieldName");
field.setAccessible(true);
// 假设属性的类型为一个String类型
field.set(object, "Doctor");

给属性设置值，为什么要在set函数中传入一个对象呢？因为目前使用的属性是属于某一对象。

6. 获取属性的修饰符

Field field = clazz.getDeclaredField("fieldName");
String privStr = Modifier.toString(field.getModifiers());

getModifiers()返回值为int类型，代表类、成员变量、方法的修饰符。
其类型分别为：public, protected, private, static, final……

7. 反射获取类中的方法

Class clazz = Class.forName("com.doctor.reflect.ReflectTest"); 
Object object = clazz.newInstance();
// 第一个参数为反射要调用的函数名，后面的参数为反射函数中要传入的参数类型
Method method = class.getDeclaredMethod("methodName", String.class, int.class);
method.invoke(object, "Doctor", 18);

Method中的invoke方法用于检测AccessibleObject的override属性是否为true。
AccessibleObject是Method, Field, Constructor的父类，override属性默认为false，可通过调用setAccessible()方法改变override的值，如果设置为true，则表示可以忽略访问权限进行方法调用，注意是忽略访问权限的限制，而不是改变其访问权限。

注意事项

1. getField 方法只能获取对象的public修饰的属性，并且也可以获取父类中的public属性，仅限于public属性
2. getDeclaredField 方法能够获取到对象中所有修饰符修饰的属性，但是不能获取到父类中的任何属性
3. 通过反射获取一个对象，可以使用Class.newInstance()，也可以使用Constructor.newInstance()。不同的之处在于：Class.newInstance()的使用受到了严格的限制，对应的Class中必须要有一个无参数的构造函数，并且这个无参的构造函数必须要有访问权限。这个访问权限是指：可以是public, protected, 或是默认包访问权限，但是不能使用private修饰。而Constructor.newInstance()适用于任何访问类型的构造函数，无论是否有参数，只需要使用setAccessible()函数消除访问权限的限制即可。

通过反射调用类的静态方法

Class clazz = Class.forName("com.doctor.reflect.ReflectTest"); 
Object object = clazz.newInstance();
// 第一个参数为反射要调用的函数名，后面的参数为反射函数中要传入的参数类型
Method method = class.getDeclaredMethod("staticMethodName", String.class, int.class);
method.invoke(null, "Doctor", 18);

反射调用类的静态方法与反射调用类的非静态方法的区别在于invoke()函数传递的第一个参数上，当反射调用静态方法时，第一个参数传入null，因为静态方法属于类本身，所以不需要传递某一特定对象，传递null即可。

反射调用泛型方法

public class GenericMethodTest<T> {
    
    public void genericMethod(T t) {
        System.out.println(t.getClass());
    }
}
----------------------------------------------------------------------------------------------
public class ReflectTest {
    
    public void reflect() {
        try {
            Class<?> clazz = Class.forName("com.test.GenericMethodTest");
            Object object = clazz.newInstance();
            Method method = clazz.getDeclaredMethod("genericMethod", Object.class);
            method.setAccessible(true);
            method.invoke(object, 1);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

涉及到泛型擦除的知识，
当一个函数中有泛型参数时，编译器会自动将其向上转型，T向上转型为Object，实际上genericMethod()函数中的T就向上转型为Object，所以genericMethod函数实际上是genericMethod(Object t)， 所以在clazz.getDeclaredMethod方法中传递的参数类型为Object.class。