反射

反射应用的非常广泛，平时几乎是天天在用了，不信？平时用 IDE 工具时最爱的操作就是输入一个类或者对象引用的时候通过.，就可以看到 IDE 工具这个类提供的方法和属性了，这个功能就是利用了反射。

比如 Struts2 和 Hibernate 这种框架就用的及其普遍，通常都是在 .xml 这种配置文件中添加框架所需要的配置信息，框架运行时将配置文件加载到内存中后，读取相应信息到对象中进行存储，最后利用反射技术动态创建所需要的对象。参考这篇反射文章

类的加载

此前在学习 JavaSE 部分的时候，讲到对象的创建过程时，第一步做的就是将该类的字节码文件 .class 加载到内存中。JVM 在加载一个类的字节码到内存中时，同时还会给这个类创建一个 java.lang.Class 类型的反射对象。也就是说并不是只有通过Class.forName()、类名.class或者Object.getClass()这三种方式才会创建反射对象，其实类加载到内存的时候反射对象就已经在堆区存在了，只是只有通过这三种方式才能够得到它的引用作为返回值返回而已。

到底该如何理解 java.lang.Class 这个类型呢？通常讲类是一类对象的抽象，但是类同样也是一种抽象的概念，类也有一些共同特征，如果把它们抽象提取出来就可以用 java.lang.Class 类表示它们。看起来有点绕，这不就是所谓元数据的概念吗？所谓元数据就是描述数据的数据，这个 Class 就是描述类的类呗。参考元数据介绍

抽象理解一下，之所以把对于类的抽象用 Class 这个名字来表示，其实也是遵从命名规范。每一个 .java 源文件都被编译成一个 .class 的字节码文件，那起一个什么样的名字来抽象代表这一类的 .class 字节码文件呢？那就直接命名一个 java.lang.Class 类型的类啊。也就是说 JVM 管理的内存区域中，每一个 .class 文件都有一个被称之为反射对象的对象和它一一对应。

打个比方，.class 字节码文件就好像是一个脱光了衣服的 Java 类，反射对象就代表了这个 .class 文件的句柄，通过这个反射对象可以看到它身体的每一部分，也就是能够得到这个类的所有信息。

总结就是：对象的抽象是类，类的抽象就是 Class 。每一个字节码文件都有一个唯一的反射对象和它对应，通过这个反射对象能够得到这个字节码文件的所有信息。

_反射.png

创建反射对象的三种方法

一个类可以有无数个对象，如果内存装得下的话。但是一个类只能有一个反射对象，因为一个类的字节码文件也只会被加载一次，这可以通过==操作符对得到的映射对象进行验证。

反射对象调用类的构造方法创建的对象是 Object 类型的，其实这也很正常啊，它也没法事先指定数据类型啊。

反射对象的创建流程：拿到类的全名，加载类对应的字节码文件，如果有静态代码块就会先执行静态代码块的内容，接着立即创建一个 Class 类型的反射对象，也叫作映射对象。

通过反射技术创建对象，会额外消耗更多资源，所以只有在需要动态创建对象的时候才用。而且通过反射技术创建对象，会忽略权限检查，能够通过反射对象直接使用私有属性和方法，破坏了封装性，还是不要随便乱用的好。

第一种：Class.forName(String className)

第一种方式通过 java.lang.Class 类的静态方法forName(String className)来加载类的字节码文件并得到反射对象的引用。反射对象也是一个对象啊，它和普通的其他对象并没有很大不同。

//第一种方式：通过加载类取得与该类对应的反射对象
Class c = Class.forName("java.util.Date");
Object obj = c.newInstance();

第二种：通过类的 class 属性得到反射对象

这种方式的特殊之处在于，加载类的字节码文件时，没有进行任何初始化，连静态代码块内容都没有执行，当然反射对象还是创建了的。

//第二种方式：通过类的class属性取得与该类对应的反射对象
Class c2 = Employee.class;
Object o = c2.newInstance();

第三种：通过对象的 getClass() 方法

此方法很明显，是直接返回堆区已经存在反射对象的引用。

java.util.Date date = new java.util.Date();
Class c = date.getClass();

方法反射

在程序编写阶段不知道要调用对象的哪个方法时，可以使用方法反射技术等到程序运行阶段再来执行具体的方法。

比如 struts1 中的 DispatchAction 类就是专门设计来避免应用中添加过多的 Action 类的。原来是一个请求对应一个Action，这样导致配置量很大，Action类过多。现在一个请求对应 DispatchAction 子类中的一个方法，只需要定义一个类来继承 DispatchAction 类并提供和请求对应的方法即可。完成此功能，就是通过解析 url ，从中得到包含的方法名，最后通过方法反射技术来调用对应的方法实现的。

方法反射具体步骤

得到反射对象
通过反射对象调用Class. getDeclaredMethod(String name, Class... parameterTypes)方法返回一个代表方法的 Method 类对象
- String 类型的形参 name 表示方法名
- 第二个形参 parameterTypes 是 Class 类型的可变参数，它接收该方法的参数列表的反射对象表示，比如 String.class，Integer.class 当形参过多时，可以将其存储在一个数组上，然后以数组的形式传递进来。可变参数本质上就是一个数组！
- 只有明确方法名和参数列表才能确定具体是哪个方法，所以这里要传递这样的参数进去。
通过 Method 类的invoke(Object obj, Object... args)方法来执行它代表的这个方法，返回的是此方法返回值的 Object 类型的表示。
- 第一个形参 obj 表示一个实例对象，也就是说通过方法反射技术调用的是这个实例对象的方法。必须要加上它，因为方法不能脱离对象而存在的。
- 第二个形参 args 是 Object 类型的可变参数，它表示被调用方法的实参。调用一个实例对象的方法肯定要给它传参啊！
- 只有明确调用的是哪个实例对象的方法并给它传参，才能成功调用该方法

疑问：invoke()方法返回的是一个 Object 类型的一个对象，那如果需要调用的是一个会返回数组或者集合的方法呢？

回答：当时脑子短路了吗？Object 是任何数据的基类啊，难道它不能够代表数组或者集合吗？只是需要自己手动的去转型而已，所以反射通常都是和接口组合使用的。这也体现了 Java 所倡导的面向接口编程的思想！

总结一下，实现方法反射需要三要素，分别是：方法名、调用方法的这个实例对象以及调用方法参数的信息。

下面以 java.util.Date 类的hashCode()方法为例来展示下，方法反射的编写过程。不需要给可变参数传值时时，什么都不传就可以了。

public static void main(String[] args) throws Exception {
        String className = "java.util.Date";
        String methodName = "hashCode";
        //得到反射对象
        Class clazz = Class.forName(className);
        //通过反射对象创建实例对象
        Object obj = clazz.newInstance();
        //通过反射对象得到代表方法的Method对象
        Method method = clazz.getDeclaredMethod(methodName);
        //通过Method对象调用invoke方法来执行指定的实例对象的方法
        int hashCode = (Integer)method.invoke(obj);
        System.out.println(hashCode);
        //输出2076132911
    }

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