Java让咱们在运行时识别对象和类的信息，主要有两种形式：java
一种是传统的RTTI（Run-Time Type Identification)，它假定咱们在编译时已经知道了全部的类型信息；
另外一种是反射机制，它容许咱们在运行时发现和使用类的信息。使用的前提条件：必须先获得表明的字节码的Class，Class类用于表示.class文件（字节码）。api
1、反射的介绍
Java反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都可以知道这个类的全部属性和方法；对于任意一个对象，都可以调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为Java语言的反射机制。数组
要想解剖一个类，必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法。因此先要获取到每个字节码文件对应的Class类型的对象.。安全
2、反射的「反」
反射之中包含了一个「反」字，因此想要解释反射就必须先从「正」开始解释。框架
通常状况下，咱们使用某个类时一定知道它是什么类，是用来作什么的。因而咱们直接对这个类进行实例化，以后使用这个类对象进行操做。性能
如：this
Phone phone = new Phone(); //直接初始化，「正射」 phone.setPrice(4);
上面这样子进行类对象的初始化，咱们能够理解为「正」。spa
而反射则是一开始并不知道我要初始化的类对象是什么，天然也没法使用 new 关键字来建立对象了。hibernate
这时候，咱们使用 JDK 提供的反射 API 进行反射调用：代理
Class clz = Class.forName("com.xxp.reflect.Phone"); Method method = clz.getMethod("setPrice", int.class); Constructor constructor = clz.getConstructor(); Object object = constructor.newInstance(); method.invoke(object, 4);
上面两段代码的执行结果，实际上是彻底同样的。可是其思路彻底不同，第一段代码在未运行时就已经肯定了要运行的类（Phone），而第二段代码则是在运行时经过字符串值才得知要运行的类（com.xxp.reflect.Phone）。
因此说什么是反射？反射就是在运行时才知道要操做的类是什么，而且能够在运行时获取类的完整构造，并调用对应的方法。
上面提到的示例程序，其完整的程序代码以下：
public class Phone { private int price; public int getPrice() { return price; } public void setPrice(int price) { this.price = price; } public static void main(String[] args) throws Exception{ //正常的调用 Phone phone = new Phone(); phone.setPrice(5000); System.out.println("Phone Price:" + phone.getPrice()); //使用反射调用 Class clz = Class.forName("com.xxp.api.Phone"); Method setPriceMethod = clz.getMethod("setPrice", int.class); Constructor phoneConstructor = clz.getConstructor(); Object phoneObj = phoneConstructor.newInstance(); setPriceMethod.invoke(phoneObj, 6000); Method getPriceMethod = clz.getMethod("getPrice"); System.out.println("Phone Price:" + getPriceMethod.invoke(phoneObj)); } }
从这个简单的例子能够看出，通常状况下咱们使用反射获取一个对象的步骤：
//获取类的 Class 对象实例 Class clz = Class.forName("com.xxp.api.Phone"); //根据 Class 对象实例获取 Constructor 对象 Constructor phoneConstructor = clz.getConstructor(); //使用 Constructor 对象的 newInstance 方法获取反射类对象 Object phoneObj = phoneConstructor.newInstance();
而若是要调用某一个方法，则须要通过下面的步骤：
//获取方法的 Method 对象 Method setPriceMethod = clz.getMethod("setPrice", int.class); //利用 invoke 方法调用方法 setPriceMethod.invoke(phoneObj, 6000);
到这里，咱们已经可以掌握反射的基本使用。但若是要进一步掌握反射，还须要对反射的经常使用 API 有更深刻的理解。
3、反射的API
与Java反射相关的类以下：
① Class： 表明类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口。
(1) 得到类相关方法
| 方法 | 用途 |
| asSubclass(Class<U> clazz) | 把传递的类的对象转换成表明其子类的对象 |
| Cast | 把对象转换成表明类或是接口的对象 |
| getClassLoader() | 得到类的加载器 |
| getClasses() | 返回一个数组，数组中包含该类中全部公共类和接口类的对象 |
| getDeclaredClasses() | 返回一个数组，数组中包含该类中全部类和接口类的对象 |
| forName(String className) | 根据类名返回类的对象 |
| getName() | 得到类的完整路径名字 |
| newInstance() | 建立类的实例 |
| getPackage() | 得到类的包 |
| getSimpleName() | 得到类的名字 |
| getSuperclass() | 得到当前类继承的父类的名字 |
| getInterfaces() | 得到当前类实现的类或是接口 |
(2) 得到类中属性相关的方法
| 方法 | 用途 |
| getField(String name) | 得到某个公有的属性对象 |
| getFields() | 得到全部公有的属性对象 |
| getDeclaredField(String name) | 得到某个属性对象 |
| getDeclaredFields() | 得到全部属性对象 |
(3) 得到类中注解相关的方法
| 方法 | 用途 |
| getConstructor(Class...<?> parameterTypes) | 得到该类中与参数类型匹配的公有构造方法 |
| getConstructors() | 得到该类的全部公有构造方法 |
| getDeclaredConstructor(Class...<?> parameterTypes) | 得到该类中与参数类型匹配的构造方法 |
| getDeclaredConstructors() | 得到该类全部构造方法 |
(4) 类中其余重要的方法
| 方法 | 用途 |
| isAnnotation() | 若是是注解类型则返回true |
| isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass) | 若是是指定类型注解类型则返回true |
| isAnonymousClass() | 若是是匿名类则返回true |
| isArray() | 若是是一个数组类则返回true |
| isEnum() | 若是是枚举类则返回true |
| isInstance(Object obj) | 若是obj是该类的实例则返回true |
| isInterface() | 若是是接口类则返回true |
| isLocalClass() | 若是是局部类则返回true |
| isMemberClass() | 若是是内部类则返回true |
| getAnnotation(Class<A> annotationClass) | 获取修饰类的指定注解 |
② Field：表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）
| 方法 | 用途 |
| equals(Object obj) | 属性与obj相等则返回true |
| get(Object obj) | 得到obj中对应的属性值 |
| set(Object obj, Object value) | 设置obj中对应属性值 |
③ Method：表明类的方法
| 方法 | 用途 |
| invoke(Object obj, Object... args) | 传递object对象及参数调用该对象对应的方法 |
④ Constructor：表明类的构造方法
| 方法 | 用途 |
| newInstance(Object... initargs) | 根据传递的参数建立类的对象 |
1. 得到反射中的Class对象
在反射中，要获取一个类或调用一个类的方法，咱们首先须要获取到该类的 Class 对象。
在 Java API 中，获取 Class 类对象有三种方法：
(1) 使用 Class.forName 静态方法。当知道某类的全路径名时，可使用此方法获取 Class 类对象。用的最多，但可能抛出 ClassNotFoundException 异常。
Class c1 = Class.forName(“java.lang.String”);
(2) 直接经过 类名.class 的方式获得，该方法最为安全可靠，程序性能更高。这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class。这种方法只适合在编译前就知道操做的 Class。
Class c2 = String.class;
(3) 经过对象调用 getClass() 方法来获取，一般应用在：好比你传过来一个 Object类型的对象，而我不知道你具体是什么类，用这种方法。
String str = new String("Hello"); Class c3 = str.getClass();
须要注意的是：一个类在 JVM 中只会有一个 Class 实例，即咱们对上面获取的 c一、c2和c3进行 equals 比较，发现都是true。
2. 经过反射建立类对象
经过反射建立类对象主要有两种方式：经过 Class 对象的 newInstance() 方法、经过 Constructor 对象的 newInstance() 方法。
(1) 经过 Class 对象的 newInstance() 方法。
Class clz = Phone.class; Phone phone = (Phone)clz.newInstance();
(2) 经过 Constructor 对象的 newInstance() 方法
Class clz = Phone.class; Constructor constructor = clz.getConstructor(); Phone phone= (Phone)constructor.newInstance();
经过 Constructor 对象建立类对象能够选择特定构造方法，而经过 Class 对象则只能使用默认的无参数构造方法。下面的代码就调用了一个有参数的构造方法进行了类对象的初始化。
Class clz = Phone.class; Constructor constructor = clz.getConstructor(String.class, int.class); Phone phone = (Phone)constructor.newInstance("华为",6666);
3. 经过反射获取类属性、方法、构造器
咱们经过 Class 对象的 getFields() 方法能够获取 Class 类的属性，但没法获取私有属性。
Class clz = Phone.class; Field[] fields = clz.getFields(); for (Field field : fields) { System.out.println(field.getName()); }
而若是使用 Class 对象的 getDeclaredFields() 方法则能够获取包括私有属性在内的全部属性：
Class clz = Phone.class; Field[] fields = clz.getDeclaredFields(); for (Field field : fields) { System.out.println(field.getName()); }
与获取类属性同样，当咱们去获取类方法、类构造器时，若是要获取私有方法或私有构造器，则必须使用有 declared 关键字的方法。
4、反射源码讨论
当咱们懂得了如何使用反射后，今天咱们就来看看 JDK 源码中是如何实现反射的。或许你们平时没有使用过反射，可是在开发 Web 项目的时候会遇到过下面的异常：
java.lang.NullPointerException ... sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:369)
能够看到异常堆栈指出了异常在 Method 的第 369 的 invoke 方法中，其实这里指的 invoke 方法就是咱们反射调用方法中的 invoke。
Method method = clz.getMethod("setPrice", int.class); method.invoke(object, 6); //就是这里的invoke方法
例如咱们常用的 Spring 配置中，常常会有相关 Bean 的配置
<bean class="com.xxp.Phone">
</bean>
5、反射总结
6、new对象和反射获得对象的区别
- 在使用反射的时候，必须确保这个类已经加载并已经链接了。使用new的时候，这个类能够没有被加载，也能够已经被加载。
- new关键字能够调用任何public构造方法，而反射只能调用无参构造方法。
- new关键字是强类型的，效率相对较高。 反射是弱类型的，效率低。
- 反射提供了一种更加灵活的方式建立对象，获得对象的信息。如Spring 中AOP等的使用，动态代理的使用，都是基于反射的。解耦。