引子
什么是反射
反射 (Reflection) 是 Java 的特征之一，它允许运行中的 Java 程序获取自身的信息，并且可以操作类或对象的内部属性。
Oracle 官方对反射的解释：Reflection enables Java code to discover information about the fields, methods and constructors of loaded classes, and to use reflected fields, methods, and constructors to operate on their underlying counterparts, within security restrictions.The API accommodates applications that need access to either the public members of a target object (based on its runtime class) or the members declared by a given class. It also allows programs to suppress default reflective access control.
反射的核心是 JVM 在运行时才动态加载类或调用方法/访问属性，它不需要事先（写代码的时候或编译期）知道运行对象是谁。
Java 反射主要提供以下功能：
- 在运行时判断任意一个对象所属的类
- 在运行时构造任意一个类的对象
- 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法（通过反射甚至可以调用private方法）
- 在运行时调用任意一个对象的方法
反射的运用
获得Class对象
使用Class类的forName静态方法：
public static Class<?> forName(String className)
直接获取某一个对象的 class，比如:
Class<?> klass = int.class;
Class<?> classInt = Integer.TYPE;
调用某个对象的 getClass() 方法
StringBuilder str = new StringBuilder("123");
Class<?> klass = str.getClass();
类实例
判断类实例的方式:
public native boolean isInstance(Object obj);
通过反射来生成对象主要有两种方式：
Class<?> c = String.class;
Object str = c.newInstance();
先通过Class对象获取指定的Constructor对象，再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建实例。这种方法可以用指定的构造器构造类的实例。
Class<?> c = String.class;
Constructor constructor = c.getConstructor(String.class);
Object obj = constructor.newInstance("23333");
System.out.println(obj);
方法
- getDeclaredMethods 方法返回类或接口声明的所有方法，包括公共、保护、默认（包）访问和私有方法，但不包括继承的方法。
public Method[] getDeclaredMethods() throws SecurityException
- getMethods 方法返回某个类的所有公用（public）方法，包括其继承类的公用方法。
public Method[] getMethods() throws SecurityException
- getMethod 方法返回一个特定的方法，其中第一个参数为方法名称，后面的参数为方法的参数对应Class的对象。
public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
我们用例子来理解这三个方法：
public static void test() throws IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Class<?> c = MethodClass.class;
Object object = c.newInstance();
Method[] methods = c.getMethods();
Method[] declaredMethods = c.getDeclaredMethods();
Method method = c.getMethod("add", int.class, int.class);
System.out.println("getMethods获取的方法：");
for (Method m : methods)
System.out.println(m);
System.out.println("getDeclaredMethods获取的方法：");
for (Method m : declaredMethods)
System.out.println(m);
}
执行结果：
getMethods获取的方法：
public int reflection.MethodClass.add(int,int)
public int reflection.MethodClass.sub(int,int)
public final void java.lang.Object.wait(long,int) throws java.lang.InterruptedException
public final native void java.lang.Object.wait(long) throws java.lang.InterruptedException
public final void java.lang.Object.wait() throws java.lang.InterruptedException
public boolean java.lang.Object.equals(java.lang.Object)
public java.lang.String java.lang.Object.toString()
public native int java.lang.Object.hashCode()
public final native java.lang.Class java.lang.Object.getClass()
public final native void java.lang.Object.notify()
public final native void java.lang.Object.notifyAll()
getDeclaredMethods获取的方法：
public int reflection.MethodClass.add(int,int)
public int reflection.MethodClass.sub(int,int)
调用方法
当我们从类中获取了一个方法后，我们就可以用 invoke() 方法来调用这个方法。invoke 方法的原型为:
public Object invoke(Object obj, Object... args)
throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
InvocationTargetException
示例：
public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Class<?> klass = methodClass.class;
Object obj = klass.newInstance();
Method method = klass.getMethod("add",int.class,int.class);
Object result = method.invoke(obj,1,4);
System.out.println(result);
}
创建数组
public static void testArray() throws ClassNotFoundException {
Class<?> cls = Class.forName("java.lang.String");
Object array = Array.newInstance(cls,25);
//往数组里添加内容
Array.set(array,0,"hello");
Array.set(array,1,"Java");
Array.set(array,2,"fuck");
Array.set(array,3,"Scala");
Array.set(array,4,"Clojure");
//获取某一项的内容
System.out.println(Array.get(array,3));
}
作用
很多人都认为反射在实际的 Java 开发应用中并不广泛，其实不然。当我们在使用 IDE(如 Eclipse，IDEA)时，当我们输入一个对象或类并想调用它的属性或方法时，一按点号，编译器就会自动列出它的属性或方法，这里就会用到反射。
反射最重要的用途就是开发各种通用框架。很多框架（比如 Spring）都是配置化的（比如通过 XML 文件配置 Bean），为了保证框架的通用性，它们可能需要根据配置文件加载不同的对象或类，调用不同的方法，这个时候就必须用到反射，运行时动态加载需要加载的对象。
缺点
- 资源消耗
- 反射调用方法时可以忽略权限检查，因此可能会破坏封装性而导致安全问题。
参考
Reflection in Java
Using Java Reflection
java.lang.reflect.Method
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