大家好，我是来自北京分院的第32期java学员，今天我要给大家简要介绍下Java中的反射机制

1、背景介绍（摘自wiki）：

物理学概念：反射是两个不同介质之间的界面处波前方向的变化，使得波前返回到其起源的介质中。

计算机科学概念：反射是指计算机程序在运行时（Run time）可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。用比喻来说，反射就是程序在运行的时候能够“观察”并且修改自己的行为。

2、知识剖析：

2.0 类加载机制

源代码编译为字节码文件，字节码文件能通过类加载器加载到jvm分配的内存中（即加载类），然后jvm会根据加载的信息生成一个java.lang.Class类的实例即Class对象，此Class对象跟刚刚加载的类是对应的，Class对象记录着对应类的信息，包括成员变量、方法、构造器、内部类等等，通过此Class对象能够访问并修改对应类的信息（Class类提供了各种各样的方法来实现）

2.1 如何获取Class对象

•使用 Class 类的forName(String className)静态方法，此方法需要传入字符串参数，该字符串参数的值是某个类的全限定类名（必须添加完整包名）。
•调用某个对象的class属性来获取该类对应的Class对象，如Person.class将会返回Person类对应的Class对象。（Java编程思想里称类字面常量）
•调用某个对象的getClass()方法，该方法是java.lang.Object类中的一个方法，所有Java对象都可以调用该方法，该方法将会返回该对象所属类对应的Class对象。

2.1.1从Class中获取信息

class类提供了大量的实例方法来获取该Class对象所对应类的详细信息（构造器、方法、成员变量、内部类、注解等），具体方法看api
通过Class对象可以得到大量的Method、Constructor、Field等对象，这些对象分别代表该类所包括的方法、构造器和成员变量等，程序可以通过这些对象来执行实际的功能，例如调用方法、创建实例。

2.2 使用反射生成并操作对象

2.2.1 创建对象（两种方式）

    （1）使用Class对象的newInstance()方法来创建该Class对象对应类的实例，此方式要求该Class对象的对应类有默认构造器，而执行 newInstance() 方法时实际上是利用默认构造器来创建该类的实例。
    （2）先使用Class对象获取指定的Constructor对象，再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建该Class对象对应类的实例。通过这种方式可以选择使用指定的构造器来创建实例。

        通过第一种方式来创建对象是比较常见情形，因为在很多JavaEE框架中都需要根据配置文件信息来创建Java对象，从配置文件中读取的只是某个类的字符串类名，程序需要根据该字符串来创建对应的实例，就必须使用反射。

          使用配置文件来创建对象-spring（xml配置文件）

2.2.2 调用方法

当获得某个类对应的Class对象后，就可以通过该Class对象的getMethods()方法或者getMethod()方法来获取全部方法或指定方法，这两个方法的返回值是Method数组或者是Method对象。
Method类中常用方法：Object invoke(Object obj, Object...args)

2.2.3 访问成员变量

 主要通过Class对象的 getFields()或 getField() 方法可以获取该类所包含的全部成员变量或指定成员变量。

2.2.4 操作数组

在java.lang.reflect包下还提供了一个Array类，Array对象可以代表所有的数组，程序可以通过使用Arragy来动态的创建数组，操作数组元素等。

3.常见问题

（1）反射是为了解决什么问题
Java中，在运行时识别对象和类的信息的方式还有一种，称为RTTI（Run-Time Type Identification：运行时类型信息）,使用它有个前提，即所查询的类或对象的类型必须在编译时已知。换句话说，对于RTTI，编译器在编译时打开和检查.class文件
如果.class文件在编译时不可获取，那么怎么在运行时打开和检查.class文件呢？于是反射机制就出现了，使用反射不需要前提条件，只要类被加载进虚拟机，通过反射就能获取到该类信息。设计到rmi

（2）既然已经知道了这个类的类名，为何不直接new他的对象，而要用反射实现，不是多此一举吗？使用反射有什么好处

反射机制对于开发web的普通开发者来说用的不多，它的主要用处是用于框架的开发，例如大名鼎鼎的spring，它的控制反转及依赖注入就是依靠反射来实现的。使用反射主要是它能通过类名来进行实例化，而类名的信息是可以通过配置文件来保存的，所以可以通过修改配置文件来取得自己想要的对象。

（3）利用反射能访问私有成员变量吗？

   答案是肯定的，方法中带有Declare的是可以访问所有信息的，例如getDeclaredField() 方法则可以获取所有的成员变量，包括用private修饰的私有成员变量。

参考资料：

维基百科

《Java编程思想》第四版

《疯狂Java讲义》（注：大部分内容摘于此书，此书浅析易懂，适合初学者）

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