对于框架开发人员来说，反射作用非常大，它是各种容器实现的核心。而对于一般的开发者来说，不深入框架开发反射用的就会少一点，不过了解一下框架的底层机制有助于丰富自己的编程思想，也是很有益的。
Java反射框架提供一下功能：
-
在运行时判定任意一个对象所属的类
-
在运行时构造任意一个类的对象
-
在运行时判定任意一个类所具有的成员变量和方法
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在运行时调用任意一个对象的方法
反射的优缺点
反射的优点
使用反射机制，代码可以在运行时装配，提高了程序的灵活性和扩展性，降低耦合性，提高自适应能力。它允许程序创建和控制任何类的对象，无需硬编码目标类
反射的缺点
性能问题：使用反射基本上是一种解释操作，JVM无法对这些代码进行优化，因此，反射操作的效率要比那些非反射操作低得多。反射机制主要应用在对灵活性和扩展性要求很高的系统框架上，对性能要求高的程序中不建议使用
安全限制：使用反射技术要求程序必须在一个没有安全限制的环境中运行
内部暴露：由于反射允许代码执行一些在正常情况下不被允许的操作（比如访问私有的属性和方法），所以使用反射可能会导致意料之外的副作用——代码有功能上的错误，降低可移植性。反射代码破坏了抽象性，因此当平台发生改变的时候，代码的行为就有可能也随着变化。
反射机制的相关类
与Java反射相关的类如下：
| 类名 | 用途 |
| — | — |
| Class类 | 代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口 |
| Field类 | 代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性） |
| Method类 | 代表类的方法 |
| Constructor类 | 代表类的构造方法 |
Class代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口。在这个类中提供了很多有用的方法，这里对他们简单的分类介绍。
- 获得类相关的方法
| 方法 | 用途 |
| — | — |
| asSubclass(Class clazz) | 把传递的类的对象转换成代表其子类的对象 |
| Cast | 把对象转换成代表类或是接口的对象 |
| getClassLoader() | 获得类的加载器 |
| getClasses() | 返回一个数组，数组中包含该类中所有公共类和接口类的对象 |
| getDeclaredClasses() | 返回一个数组，数组中包含该类中所有类和接口类的对象 |
| forName(String className) | 根据类名返回类的对象 |
| getName() | 获得类的完整路径名字 |
| newInstance() | 创建类的实例 |
| getPackage() | 获得类的包 |
| getSimpleName() | 获得类的名字 |
| getSuperclass() | 获得当前类继承的父类的名字 |
| getInterfaces() | 获得当前类实现的类或是接口 |
- 获得类中属性相关的方法
| 方法 | 用途 |
| — | — |
| getField(String name) | 获得某个公有的属性对象 |
| getFields() | 获得所有公有的属性对象 |
| getDeclaredField(String name) | 获得某个属性对象 |
| getDeclaredFields() | 获得所有属性对象 |
- 获得类中注解相关的方法
| 方法 | 用途 |
| — | — |
| getAnnotation(Class annotationClass) | 返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象 |
| getAnnotations() | 返回该类所有的公有注解对象 |
| getDeclaredAnnotation(Class annotationClass) | 返回该类中与参数类型匹配的所有注解对象 |
| getDeclaredAnnotations() | 返回该类所有的注解对象 |
- 获得类中构造器相关的方法
| 方法 | 用途 |
| — | — |
| getConstructor(Class…<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法 |
| getConstructors() | 获得该类的所有公有构造方法 |
| getDeclaredConstructor(Class…<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的构造方法 |
| getDeclaredConstructors() | 获得该类所有构造方法 |
- 获得类中方法相关的方法
| 方法 | 用途 |
| — | — |
| getMethod(String name, Class…<?> parameterTypes) | 获得该类某个公有的方法 |
| getMethods() | 获得该类所有公有的方法 |
| getDeclaredMethod(String name, Class…<?> parameterTypes) | 获得该类某个方法 |
| getDeclaredMethods() | 获得该类所有方法 |
- 类中其他重要的方法
| 方法 | 用途 |
| — | — |
| isAnnotation() | 如果是注解类型则返回true |
| isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation> annotationClass) | 如果是指定类型注解类型则返回true |
| isAnonymousClass() | 如果是匿名类则返回true |
| isArray() | 如果是一个数组类则返回true |
| isEnum() | 如果是枚举类则返回true |
| isInstance(Object obj) | 如果obj是该类的实例则返回true |
| isInterface() | 如果是接口类则返回true |
| isLocalClass() | 如果是局部类则返回true |
| isMemberClass() | 如果是内部类则返回true |
Field代表类的成员变量（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) | 获得obj中对应的属性值 |
| set(Object obj, Object value) | 设置obj中对应属性值 |
Method代表类的方法。
| 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 |
Constructor代表类的构造方法。
| 方法 | 用途 |
| — | — |
| newInstance(Object… initargs) | 根据传递的参数创建类的对象 |
为了演示反射的使用，首先构造一个与书籍相关的model——Book.java，然后了解获取Class类对象的三种方法，最后通过反射方法示例创建对象、反射私有构造方法、反射私有属性、反射私有方法
被反射类Book.java
public class Book{
private final static String TAG = “BookTag”;
private String name;
private String author;
@Override
public String toString() {
return “Book{” +
“name=’” + name + ‘’’ +
“, author=’” + author + ‘’’ +
‘}’;
}
public Book() {
}
private Book(String name, String author) {
this.name = name;
this.author = author;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAuthor() {
return author;
}
public void setAuthor(String author) {
this.author = author;
}
private String declaredMethod(int index) {
String string = null;
switch (index) {
case 0:
string = “I am declaredMethod 0 !”;
break;
case 1:
string = “I am declaredMethod 1 !”;
break;
default:
string = “I am declaredMethod -1 !”;
}
return string;
}
}
获取Class类对象的三种方法
在反射中，要获取一个类或调用一个类的方法，我们首先需要获取到该类的 Class 对象。
在 Java API 中，获取 Class 类对象的三种方法
方法一：使用 Class.forName 静态方法。当你知道该类的全路径名时，你可以使用该方法获取 Class 类对象。但可能抛出 ClassNotFoundException 异常
Class<?> classBook = Class.forName(“com.jourwon.reflect.Book”);
方法二：这种方法只适合在编译前就知道操作的 Class。直接通过 类名.class 的方式得到，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
Class clz = Book.class;
方法三：使用类对象的 getClass() 方法。
Book book1 = new Book();
Class<? extends Book> book1Class = book1.getClass();
@Test
public void getClz() {
try {
// 方法一，使用 Class.forName 静态方法
Class<?> classBook = Class.forName(“com.jourwon.reflect.Book”);
// 方法二：直接通过 类名.class 的方式得到
Class clz = Book.class;
// 方法三：使用类对象的 getClass() 方法。
Book book1 = new Book();
Class<? extends Book> book1Class = book1.getClass();
System.out.println(classBook == clz);
System.out.println(classBook == book1Class);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
【一线大厂Java面试题解析+后端开发学习笔记+最新架构讲解视频+实战项目源码讲义】
输出结果都是true，可以知道三种方法获取到的Class对象都是同一个对象
true
true
反射常用类和方法测试
public class ReflectClass {
private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(ReflectClass.class);
// 创建对象
@Test
public void reflectNewInstance() {
try {
Class<?> classBook = Class.forName(“com.jourwon.reflect.Book”);
Object objectBook = classBook.newInstance();
Book book = (Book) objectBook;
book.setName(“Java高级特性-反射-创建对象”);
book.setAuthor(“JourWon”);
log.info(book.toString());