一、反射简介
1.1 反射是什么
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。
总结：反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的java对象
1.2 反射框架的功能
（1）在运行时判断任意一个对象所属的类；
（2）在运行时构造任意一个类的对象；
（3）在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法（通过反射甚至可以调用private方法）；
（4）在运行时调用任意一个对象的方法
（5）在运行时创建新类对象
（6）生成动态代理
1.3 反射的效率如何提高
1. 描述
从事java开发的都知道反射的运行速度慢，所以很多java的开发者都对反射机制的使用望而却步(包括BME组件SDO)。我想知道，究竟反射机制慢在哪里？有没有改进方法，让我们可以继续使用它？如果一个好东西因为其自身的一些缺陷而不使用它，那么实在可惜，反射也是这样。我想说的是：我们应该一点点的改进它。
2.错误的使用方法
错误的使用方法是每次需要获取Class的对象时都使用Class.forName方法，或者需要调用Class对象上的方法时都调用getDeclaredMethod(String name, Class... parameterTypes)或getMethod(String name, Class... parameterTypes)方法获取Method对象，再调用其上的invoke(Object obj, Object... args)方法。
这里存在两个容易造成性能损耗的地方：
Class.forName方法的调用会执行Class类文件在整个类路径下的搜索，频繁调用比较影响性能。
Class对象上的getDeclaredMethod (String, Class...)或getMethod(String, Class...)方法的调用会执行Method对象在Class对象上的搜索。有些同事还使用getMethods()方法获取Method数组，然后执行搜索任务，实际上getMethods()还会执行方法对象的集体Copy比直接使用(String, Class...)或getMethod(String, Class...)方法还要消耗时间及空间。
3. Cache思想
Cache的思想是将需要的反射中间件给存储下来，以便以后使用。不管使用什么方法获取Class对象上的Method对象，返回的都是Method对象的copy对象。这些copy对象有的只是使用一次就被回收了，未免有些可惜。我们可这以将这些对象给缓存下来，以便以后使用。而在存储数据结构中，无疑HashMap的查找速度是最快的，它主要是通过对象的Hash码进行一次查找，速度超快。但是HashMap上的操作不是线程安全的，需要改进方法实现同步。
4.具体实现
需要两个组件ClassInfo和ReflectionCache。
ClassInfo主要保存Class对象的信息，主要是方法Map。其中ClassInfo中包括三部分方法的Map: Getter, Setter, Other。Getter是Class的属性的获取方法，Setter是Class的属性的设置方法，Other是其它方法。需要注意的是Getter和Setter的方法需要完全符合Javabean规范(isXXX方法属于Getter方法范围内)，其key值是方法对应的属性名。Other方法是除Getter和Setter以外的其它方法。
ReflectionCache组件主要是通过HashMap对ClassInfo进行缓存。缓存的键值是ClassInfo中Class对象的全称。如一个String对象，它缓存的键值就是java.lang.String。并且ReflectionCache提供了几种不同get和put方法来方便用户的操作。
另外ClassInfo的生成需要用到ClassInfoUtils工具。它的主要工作是创建ClassInfo对象，其中创建ClassInfo时可以提供Method Type信息来指定缓存的方法类型（如：所有方法-All、存取器方法-Access、获取方法-Getter和设置方法-Setter）。
5.同步控制
ReflectionCache中ClassInfoMap是一个静变量，那么随之而来的就是HashMap的同步问题。我对ReflectionCache的做了些改进，主要是对put方法的处理。首先HashMap的获取操作（get操作）没有加入同步操作，因此获取的操作是可以并发的。现在的问题在于如果获取不了ClassInfo对象时会要执行设置操作（set操作），此时并发问题随之而来。可能在同一时刻会有很多线程去设置ClassInfo，在第一个设置完ClassInfo的线程结束后，第二个线程应该停止设置ClassInfo。在此需求之上，我们需要对ReflectionCache的put操作上加上同步块，并且让put操作再执行一个额外的操作：返回添加到ClassInfoMap中的ClassInfo，不管它是不是其它线程添加的。因此我们在设置ClassInfo时，可以这样操作：
ClassInfo classInfo = ReflectionCache.putClassInfo(String.class);
6.改进效率
改进之后的效率的提高是明显的。主要是节省了中间变量创建及反射数据的查找时间。
测试数据
100000次，20个线程，无Class.forName操作
一般用法: 11375 milliseconds
ReflectionCache: 2562 milliseconds
100000次，20个线程，有Class.forName操作
一般用法: 16125 milliseconds
ReflectionCache: 4187 milliseconds
可见使用ReflectionCache明显提高了效率。
7.使用方法
首先导入ReflectionCache类文件或者将其打成jar包放在类路径下。
获取ClassInfo：
ClassInfo classInfo = ReflectionCache.getClassInfo(“java.lang.String”);
设置ClassInfo：
classInfo = ReflectionCache.putClassInfo(String.class);
1.4 反射优缺点有哪些
提高反射效率要考虑的问题如下，首先保证反射API最小化，譬如尽量使用 getMethod 直接获取而不是 getMethods 遍历查找获取；其次需要多次动态创建一个类的实例时尽可能的使用缓存。
反射虽然很灵活，有些时候能够使得写的代码变的大幅精简，但是在用的时候一定要注意具体的应用场景，因为反射的优点是能够运行时动态获取类的实例，大大提高系统的灵活性和扩展性，与Java动态编译相结合可以实现无比强大的功能；而其缺点就是性能相对较低，此外使用反射相对来说不安全，破坏了类的封装性（可以通过反射获取这个类的私有方法和属性），有些情况下反射受版本兼容问题而不稳定（譬如 Android 不同 ROM API 的修改）而难以提前发现问题。
1.5反射的应用场景
反射技术常用在各类通用框架开发中.因为为了保证框架的通用性,需要根据配置文件加载不同的对象和类,并调用不同的方法,这个时候就会用到反射---运行时动态加载需要加载的对象.
二、反射的实现
2.1 获取Class对象
（1）使用Class类的forName静态方法:
Class.forName(driver);
（2）直接获取某一个对象的class：
Class klass = int.class;
Class classInt = Integer.TYPE;
（3）调用某个对象的getClass()方法，比如：
StringBuilder str = new StringBuilder("123");
Class klass = str.getClass();
2.2 判断是否为某个类的实例
一般地，我们用instanceof关键字来判断是否为某个类的实例。同时我们也可以借助反射中Class对象的isInstance()方法来判断是否为某个类的实例，它是一个Native方法：
public native boolean isInstance(Object obj);
2.3 调用方法
当我们从类中获取了一个方法后，我们就可以用invoke()方法来调用这个方法。invoke方法的原型为:
public Object invoke(Object obj, Object... args)
throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
InvocationTargetException
三、注解
3.1注解是什么
用一个词就可以描述注解，那就是元数据，即一种描述数据的数据。所以，可以说注解就是源代码的元数据
3.2 注解为什么要引入
使用Annotation之前(甚至在使用之后)，XML被广泛的应用于描述元数据。不知何时开始一些应用开发人员和架构师发现XML的维护越来越糟糕了。他们希望使用一些和代码紧耦合的东西，而不是像XML那样和代码是松耦合的(在某些情况下甚至是完全分离的)代码描述。如果你在Google中搜索“XML vs. annotations”，会看到许多关于这个问题的辩论。最有趣的是XML配置其实就是为了分离代码和配置而引入的。上述两种观点可能会让你很疑惑，两者观点似乎构成了一种循环，但各有利弊。下面我们通过一个例子来理解这两者的区别。
假你想为应用设置很多的常量或参数，这种情况下，XML是一个很好的选择，因为它不会同特定的代码相连。如果你想把某个方法声明为服务，那么使用Annotation会更好一些，因为这种情况下需要注解和方法紧密耦合起来，开发人员也必须认识到这点。
另一个很重要的因素是Annotation定义了一种标准的描述元数据的方式。在这之前，开发人员通常使用他们自己的方式定义元数据。例如，使用标记interfaces，注释，transient关键字等等。每个程序员按照自己的方式定义元数据，而不像Annotation这种标准的方式。
目前，许多框架将XML和Annotation两种方式结合使用，平衡两者之间的利弊。
3.3 注解是如何工作的？怎么编写自定义的Annotation？
在讲述这部分之前，建议你首先下载Annotation的示例代码AnnotationsSample.zip 。下载之后放在你习惯使用的IDE中，这些代码会帮助你更好的理解Annotation机制。
编写Annotation非常简单，可以将Annotation的定义同接口的定义进行比较。我们来看两个例子：一个是标准的注解@Override，另一个是用户自定义注解@Todo。
@TargetElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.SOURCE)
public @interface Override {
}
对于@Override注释你可能有些疑问，它什么都没做，那它是如何检查在父类中有一个同名的函数呢。当然，不要惊讶，我是逗你玩的。@Override注解的定义不仅仅只有这么一点代码。这部分内容很重要，我不得不再次重复：Annotations仅仅是元数据，和业务逻辑无关。理解起来有点困难，但就是这样。如果Annotations不包含业务逻辑，那么必须有人来实现这些逻辑。元数据的用户来做这个事情。Annotations仅仅提供它定义的属性(类/方法/包/域)的信息。Annotations的用户(同样是一些代码)来读取这些信息并实现必要的逻辑。
当我们使用Java的标注Annotations(例如@Override)时，JVM就是一个用户，它在字节码层面工作。到这里，应用开发人员还不能控制也不能使用自定义的注解。因此，我们讲解一下如何编写自定义的Annotations。
我们来逐个讲述编写自定义Annotations的要点。上面的例子中，你看到一些注解应用在注解上。
J2SE5.0版本在 java.lang.annotation提供了四种元注解，专门注解其他的注解：
@Documented –注解是否将包含在JavaDoc中
@Retention –什么时候使用该注解
@Target? –注解用于什么地方
@Inherited –是否允许子类继承该注解
@Documented–一个简单的Annotations标记注解，表示是否将注解信息添加在java文档中。
@Retention–定义该注解的生命周期。
RetentionPolicy.SOURCE –在编译阶段丢弃。这些注解在编译结束之后就不再有任何意义，所以它们不会写入字节码。@Override, @SuppressWarnings都属于这类注解。
RetentionPolicy.CLASS –在类加载的时候丢弃。在字节码文件的处理中有用。注解默认使用这种方式。
RetentionPolicy.RUNTIME–始终不会丢弃，运行期也保留该注解，因此可以使用反射机制读取该注解的信息。我们自定义的注解通常使用这种方式。
@Target –表示该注解用于什么地方。如果不明确指出，该注解可以放在任何地方。以下是一些可用的参数。需要说明的是：属性的注解是兼容的，如果你想给7个属性都添加注解，仅仅排除一个属性，那么你需要在定义target包含所有的属性。
ElementType.TYPE:用于描述类、接口或enum声明
ElementType.FIELD:用于描述实例变量
ElementType.METHOD
ElementType.PARAMETER
ElementType.CONSTRUCTOR
ElementType.LOCAL_VARIABLE
ElementType.ANNOTATION_TYPE另一个注释
ElementType.PACKAGE用于记录java文件的package信息
3.4 注解用例
注解的功能很强大，Spring和Hebernate这些框架在日志和有效性中大量使用了注解功能。注解可以应用在使用标记接口的地方。不同的是标记接口用来定义完整的类，但你可以为单个的方法定义注释，例如是否将一个方法暴露为服务。
在最新的servlet3.0中引入了很多新的注解，尤其是和servlet安全相关的注解。
HandlesTypes –该注解用来表示一组传递给ServletContainerInitializer的应用类。
HttpConstraint –该注解代表所有HTTP方法的应用请求的安全约束，和ServletSecurity注释中定义的HttpMethodConstraint安全约束不同。
HttpMethodConstraint –指明不同类型请求的安全约束，和ServletSecurity 注解中描述HTTP协议方法类型的注释不同。
MultipartConfig –该注解标注在Servlet上面，表示该Servlet希望处理的请求的 MIME 类型是 multipart/form-data。
ServletSecurity该注解标注在Servlet继承类上面，强制该HTTP协议请求遵循安全约束。
WebFilter –该注解用来声明一个Server过滤器；
WebInitParam –该注解用来声明Servlet或是过滤器的中的初始化参数，通常配合 @WebServlet 或者 @WebFilter 使用。
WebListener –该注解为Web应用程序上下文中不同类型的事件声明监听器。
WebServlet –该注解用来声明一个Servlet的配置。
五、反射的参考文献
http://blog.csdn.net/sinat_38259539/article/details/71799078
http://www.sczyh30.com/posts/Java/java-reflection-1/