什么是反射机制，反射机制的应用场景

反射机制介绍

JAVA 反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够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。

获取 Class 对象的四种方式

如果我们动态获取到这些信息，我们需要依靠 Class 对象。Class 类对象将一个类的方法、变量等信息告诉运行的程序。Java 提供了四种方式获取 Class 对象:

1.知道具体类的情况下可以使用：

Class alunbarClass = TargetObject.class;

但是我们一般是不知道具体类的，基本都是通过遍历包下面的类来获取 Class 对象，通过此方式获取Class对象不会进行初始化

2.通过 Class.forName()传入类的路径获取：

Class alunbarClass1 = Class.forName("cn.javaguide.TargetObject");

Class.forName(className)方法，内部实际调用的是一个native方法 forName0(className, true, ClassLoader.getClassLoader(caller), caller);

第2个boolean参数表示类是否需要初始化，Class.forName(className)默认是需要初始化。

一旦初始化，就会触发目标对象的 static块代码执行，static参数也会被再次初始化。

3.通过对象实例instance.getClass()获取：

Employee e = new Employee();
Class alunbarClass2 = e.getClass();

4.通过类加载器xxxClassLoader.loadClass()传入类路径获取

class clazz = ClassLoader.LoadClass("cn.javaguide.TargetObject");

通过类加载器获取Class对象不会进行初始化，意味着不进行包括初始化等一些列步骤，静态块和静态对象不会得到执行

代码实例

简单用代码演示一下反射的一些操作!

1.创建一个我们要使用反射操作的类 TargetObject：

package cn.javaguide;public class TargetObject {private String value;public TargetObject() {value = "JavaGuide";}public void publicMethod(String s) {System.out.println("I love " + s);}private void privateMethod() {System.out.println("value is " + value);}
}

2.使用反射操作这个类的方法以及参数

package cn.javaguide;import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;public class Main {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException, NoSuchFieldException {/*** 获取TargetObject类的Class对象并且创建TargetObject类实例*/Class<?> tagetClass = Class.forName("cn.javaguide.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);}
}

输出内容：

publicMethod
privateMethod
I love JavaGuide
value is JavaGuide

注意 : 有读者提到上面代码运行会抛出 ClassNotFoundException 异常,具体原因是你没有下面把这段代码的包名替换成自己创建的 TargetObject 所在的包 。

Class<?> tagetClass = Class.forName("cn.javaguide.TargetObject");

静态编译和动态编译

• 静态编译： 在编译时确定类型，绑定对象
• 动态编译： 运行时确定类型，绑定对象

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。

在我们平时的项目开发过程中，基本上很少会直接使用到反射机制，但这不能说明反射机制没有用，实际上有很多设计、开发都与反射机制有关，例如模块化的开发，通过反射去调用对应的字节码；动态代理设计模式也采用了反射机制，还有我们日常使用的 Spring／Hibernate 等框架也大量使用到了反射机制。

举例：

1. 我们在使用 JDBC 连接数据库时使用 Class.forName()通过反射加载数据库的驱动程序；
2. Spring 框架的 IOC（动态加载管理 Bean）创建对象以及 AOP（动态代理）功能都和反射有联系；
3. 动态配置实例的属性；