定义

Java 反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能调用它的方法和属性；这种动态获取信息以及调用对象方法的功能称之为Java语言的反射机制。

反射提供的功能

• 在运行时 - 判断任意一个对象所属的类

• 在运行时 - 构造任意一个类的实例

• 在运行时 - 判断任意一个类的成员变量和方法

• 在运行时 - 调用任意对象的方法

java Reflection API简介

Class对象

Class对象是Java反射的基础，它包含了与类相关的信息，事实上，Class对象就是用来创建类的所有对象的。Class对象是java.lang.Class<T>这个类生成的对象，其中类型参数T表示由此 Class 对象建模的类的类型。例如，String.class的类型是 Class<String>；如果将被建模的类未知，则使用Class<?>。以下是Java API的描述：

Class类的实例表示正在运行的 Java应用程序中的类和接口。枚举是一种类，注释是一种接口。每个数组属于被映射为Class对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该Class对象。基本的Java类型（boolean、byte、char、short、int、long、float和double）和关键字void也表示为Class对象。

Class没有公共构造方法。Class对象是在加载类时由Java虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass方法自动构造的。

实际上，每个类都有一个Class对象。换言之，每当编写并且编译了一个新类，就会产生一个Class对象(更恰当的说，是被保存在一个同名的.class文件中)。如果我们想生成这个类的对象，运行这个程序的Java虚拟机(JVM)将使用类加载器子系统，类加载器首先检查这个类的Class对象是否已经加载。如果尚未加载，默认的类加载器就会根据类名查找.class文件，并将其载入，一旦某个类的Class对象被载入内存，它就被用来创建这个类的所有实例。

获取Class对象

• 通过实例变量的getClass()方法。例如：

  Class c1 = new String("abc").getClass();

• 通过Class类的静态方法——forName()来实现，例如：

  Class class =Class.forName("com.class");

  注意：当使用Class.forName()方法时，你必须提供完全限定类名。即类名要包括所有包

• 推荐 - 使用类字面常量或TYPE字段，例如：

  Class myObjectClass= MyObject.class

  (类字面常量不仅可以应用于普通的类，也可以应用于接口、数组以及基本数据类型)，这种方式不仅更简单，而且更安全，因为它在编译时就会受到检查，并且根除了对forName方法的调用，所以也更高效，建议使用“.class”的形式。

基本数据类型与Class对象

Class c = Integer.TYPE；TYPE是基本数据类型的包装类型的一个标准字段，它是一

个引用，指向对应的基本数据类型的Class对象，附表如下，两边等价

代码示例

下面我们使用代码来演示一下反射：

基础类

package com;

public class TargetObject {

    private String value;

    public TargetObject() {
        value = "TargetObject";
    }

    public void publicMethod(String s) {
        System.out.println("publicMethod " + s);
    }

    private void privateMethod() {
        System.out.println("privateMethod " + value);
    }
}

主类

public static void main(String[] args) 
    throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, 
        InstantiationException, NoSuchMethodException, 
        InvocationTargetException, NoSuchFieldException {

        /**
         * 获取TargetObject类的Class对象并且创建TargetObject类实例
         */
        Class<?> tagetClass = Class.forName("com.TargetObject");
        TargetObject targetObject = (TargetObject) tagetClass.newInstance();

        /**
         * 获取所有类中所有定义的方法
         */
        Method[] methods = tagetClass.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods) {
            System.out.println(method.getName());
        }

        /**
         * 获取指定方法并调用
         */
        Method publicMethod = tagetClass.getDeclaredMethod("publicMethod",
                String.class);

        publicMethod.invoke(targetObject, "JavaGuide");

        /**
         * 获取指定参数并对参数进行修改
         */
        Field field = tagetClass.getDeclaredField("value");
        //为了对类中的参数进行修改我们取消安全检查
        field.setAccessible(true);
        field.set(targetObject, "JavaGuide");

        /**
         * 调用 private 方法
         */
        Method privateMethod = tagetClass.getDeclaredMethod("privateMethod");
        //为了调用private方法我们取消安全检查
        privateMethod.setAccessible(true);
        privateMethod.invoke(targetObject);
    }

测试工程：reflection-demo

反射机制优缺点

• 优点： 运行期类型的判断，动态加载类，提高代码灵活度。

• 缺点：

  1. 性能瓶颈：反射相当于一系列解释操作，通知 JVM 要做的事情，性能比直接的 java 代码要慢很多。

  2. 安全问题，让我们可以动态操作改变类的属性同时也增加了类的安全隐患。

反射的应用场景

反射是框架设计的灵魂。

在模块化或者是通用性的开发中，我们经常通过反射来创建实例并使用。在我们日常使用spring框架中大量使用到了反射机制

示例：

1. 在使用原生的JDBC连接数据库时，采用 Class.forName() 通过反射加载数据库的驱动程序。

2. Spring 框架的IoC(动态创建管理Bean)以及AOP功能都和反射有关系