1 概念

1.1 反射的概念

在Java中的反射机制是指在运行状态中，对于任意一个类都能够知道这个类所有的属性和方法，并且对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法。这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能成为Java语言的反射机制。

Java-Reflection-Mind-map

1.2 动态语言

动态语言，是指程序在运行时可以改变其结构：新的函数可以引进，已有的函数可以被删除等结构上的变化。比如常见的 JavaScript 就是动态语言，除此之外Ruby，Python等也属于动态语言，而C/C++则不属于动态语言。从反射角度说Java属于半动态语言。

2 反射的应用场景

2.1 编译时类型和运行时类型

在Java程序中，许多对象在运行时都会出现两种类型：编译时类型和运行时类型。编译时的类型由声明对象时使用的类型来决定，运行时的类型由实际赋值给对象的类型决定。例如：List<String> t = new ArrayList<String>();
其中编译时类型为List，运行时类型为ArrayList。

2.2 编译时类型无法获取具体方法

程序在运行时还可能接收到外部传入的对象，该对象的编译时类型为Object，但是程序有需要调用该对象的运行时类型的方法。为了解决这些问题，程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。然而，如果编译时根本无法预知该对象和类属于哪些类，程序只能依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息，此时就必须使用到反射了。（说白了就是向下转型，程序需要知道子类是谁）

3 Java反射的API

3.1 类、接口信息

Class类：反射的核心类，可以获取类的属性，方法等信息。
Field类：java.lang.reflect包中的类，表示类的成员变量，可以用来获取和设置类之中的属性值。
Method类：java.lang.reflect包中的类，表示类的方法，它可以用来获取类中的方法信息或者执行方法。
Constructor类：java.lang.reflect包中的类，表示类的构造方法。

3.2 反射的使用

获取想要操作的类的Class对象，他是反射的核心，通过Class对象我们可以任意调用类的方法。（获取Class对象）
调用Class类中的方法，即就是反射的使用阶段。（调用对象方法）
使用反射API来操作这些信息。

3.2.1 获取Class对象的3种方法

调用某个对象的getClass()方法

User user = new User();
Class clazz = user.getClass();

调用某个类的class属性来获取该类对应的Class对象

Class clazz = User.class;

使用Class类中的forName()静态方法（最安全、最常用、性能最好）

Class clazz = Class.forName("cc.fireflyhut.test.entity.User");

3.2.2 通过类对象查看类信息（方法、属性）

当我们获得了想要操作的类的Class对象后，可以通过Class类中的方法获取并查看该类中的方法和属性。

// 获取类对象
Class clazz = Class.forName("cc.fireflyhut.test.entity.User");

// 获取User类的所有方法信息
Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
for (Method m : methods) {
	System.out.println(m.toString());
}

// 获取User类的所有成员属性信息
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
for (Field f : fields) {
	System.out.println(f.toString());
}

// 获取User类的所有构造方法信息
Constructor[] constructors = clazz.getDeclaredConstructors();
for(Constructor c : constructors){
	System.out.println(c.toString());
}

3.2.3 创建对象的两种方法

调用Class对象的newInstance()方法

使用Class对象的newInstance()方法来创建该Class对象对应类的实例，但是这种方法要求该Class对象对应的类有默认的空构造器。

// 获取User类的Class对象
Class clazz = Class.forName("cc.fireflyhut.test.entity.User");

// 使用newInstane方法创建对象
User user = (User)clazz.newInstance();

调用Constructor对象的newInstance()方法

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Class对象对应类的实例，通过这种方法可以选定构造方法创建实例。

//获取User类的Class对象
Class clazz = Class.forName("cc.fireflyhut.test.entity.User");

// 获取构造方法并创建对象（这里选定了两个String参数的构造器）
Constructor c = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, String.class);

// 创建对象并设置属性
User user = (User)c.newInstance("admin", "123456");

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Java的反射