【Java】反射

反射就是在运行时才知道要操作的类是什么，并且可以在运行时获取类的完整构造，并调用对应的方法。

一直说反射反射，但是为什么要反射却不甚理解。“明明直接 <code>new</code> 一个对象就可以，为什么还需要使用反射呢？”

反射库

反射就是围绕着 <code>Class</code> 对象和 <code>java.lang.reflect</code> 类库的，就是各种的 <code>API</code> 调用。

涉及的类：

类

作用

Class

描述类的信息

Constructor

构造器类

Method

方法类

Field

字段类

涉及的方法：

方法名

getXXX()

获取公有的构造器、方法、属性

getDeclaredXXX()

获取所有的构造器、方法、属性

掌握以下几种差不多就入门了：

知道获取 <code>Class</code> 对象的三种途径；

通过 <code>Class</code> 对象创建出对象，获取到构造器、方法、属性；

通过反射的 <code>API</code> 修改属性的值、调用方法。

<code>Class</code> 对象

我们肯定都碰到过类型强转失败（<code>ClassCastException</code>）的情况，那么为什么编译时能通过，运行时却报错呢？<code>JVM</code> 是怎么知道类型不匹配的呢？实际上它是通过 <code>Class</code> 对象来判断的。

<code>.java</code> 文件经过 <code>javac</code> 命令编译成 <code>.class</code> 文件，当我们执行了初始化操作（ <code>new</code>、类初始化时父类也一同被初始化、反射等）后，会由类加载器（双亲委派模型）将 <code>.class</code> 文件内容加载到方法区中，并在 <code>Java</code> 堆中创建一个 <code>java.lang.Class</code> 类的对象，这个 <code>Class</code> 对象代表着类相关的信息。

既然说，<code>Class</code> 对象代表着类相关的信息，那说明只要类有什么东西（构造器、方法、属性），在 <code>Class</code> 对象里都能找得到，可以在 <code>IDEA</code> 里面查看 <code>java.lang.Class</code> 类包含哪些方法和属性。

获取 <code>Class</code> 对象的三种途径：

通过控制台打印可知：在运行期间，一个类，只有一个 <code>Class</code> 对象产生。

三种方式的区别：

第一种，对象都有了还要反射干什么；

第二种，需要导入类所在的包，依赖太强，不导包就编译错误；

第三种，类全限定名字符串可以作为参数传入，也可从配置文件（常用）中读取。

示例

<code>JDBC</code> 的代码（硬编码）：

后来为什么要改成下面的形式呢：

理由很简单，我们不想修改代码，把需要变动的内容写进配置文件，不香吗？但凡有一天，我们的 <code>username</code>，<code>password</code>，<code>url</code> 甚至是数据库都改了，我们都能够通过修改配置的方式去实现。不需要动丝毫的代码，改下配置就完事了，这就能提供程序的灵活性。修改代码的风险和代价比修改配置大，即使不知道代码的实现，都能通过修改配置来完成要做的事。

像这种通过修改配置文件来进行动态响应的，其内部很可能就是通过反射来做的。

<code>Servlet</code> 开发是这样获取页面参数的，一堆的 <code>getParameter()</code> 模板代码：

而 <code>Spring MVC</code> 是这样获取页面参数的：

为什么我们写上 <code>JavaBean</code>，保持字段名与参数名相同，就能 “自动” 得到对应的值呢，其实就是通过反射来做的。

现有系统：

<code>Student</code> 类：

配置文件 <code>Student.properties</code>：

测试类：

需求：

当我们升级这个系统，需要 <code>main()</code> 方法打印其他内容时，不需要修改 <code>Student</code> 类，新写一个 <code>Student2</code> 的类，并将 <code>Student.properties</code> 文件的内容修改一下就可以了。既存代码就一点不用改动，这也符合对扩展开放、对修改关闭的开闭原则。

要替换的 <code>Student2</code> 类：

配置文件更改为：

泛型用在编译期，编译过后泛型擦除（可以通过 <code>ParameterizedType</code> 获取泛型类型）成 <code>Object</code> 或上限类型（父类类型）。所以是可以通过反射越过泛型检查的，一般不会这样使用，除非自己需要一些特殊的操作。

为什么要使用反射？

通过上面几个示例，我们可以知道为什么要使用反射了：

提高程序的灵活性，并符合开闭原则，如 <code>JDBC</code>、通过反射运行配置文件内容；

屏蔽掉实现的细节，更方便使用，如 <code>Spring MVC</code> 中页面参数与 <code>JavaBean</code> 的映射。

我们写业务代码是用不到反射的，自己去写组件才会用到反射。

当然，如果自定义注解的话，那么是需要用到反射对注解做相应处理的。

参考：

java 的反射到底是有什么用处？怎么用？ - Java3y

Java 基础之 — 反射（非常重要）