Java 反射

1、什么是反射？

官方：在程序的运行状态中，可以构造任意一个类的对象，可以了解任意一个对象所属的类，可以了解任意一个类的成员变量和方法，可以调用任意一个对象的属性和方法。这种动态获取程序信息以及动态调用对象的功能称为Java语言的反射机制。

仅仅从概念上我们还无法真正了解反射，通过下面的学习，我相信你会突然对反射机制恍然大悟。那么就让我们一起去瞧瞧吧！

2、Class 类的使用

（1）首先大家都知道在Java中，万物皆对象。好，那么成员变量、成员方法、静态成员变量等等这些都是不是对象呢？
答案：是的。

（2）那么类是对象吗？，是的话又是谁的对象呢？
答案：类是对象，类是 java.lang.Class类的实例对象。
例如：

public class Main {
}

我们就可以认为 Main这个类是 java.lang.Class 类的实例对象。

（3）相信大家都知道，如何获取某个类的对象
通过这段代码，我们就轻松的获得了 Foo 这个类的实例对象 f1

public class ClassDemo1 {
	public static void main(String[] args) {
		Foo f1 = new Foo();
	}
}
class Foo{}

（4）我们说过，类是对象同时它是java.lang.Class类的实例对象。那如何表示Class的实例对象呢？
有三种表示方式
这里我们拿 Foo这个类来举例，当然也可以拿任意其他类，因为所有的类都是Class类的实例对象。

• 方式一

Class c1 = Foo.class;

从方式一中，可以得到一个结论：
任何一个类都有一个隐含的静态成员变量。

• 方式二

Foo f1 = new Foo();
Class c2 = f1.getClass();

• 方式三

Class.forName(“类的全称”)

try {
		Class c3 = Class.forName("com.wangrui.reflect.Foo");
	} catch (ClassNotFoundException e) {
		// TODO Auto-generated catch block
		e.printStackTrace();
	}

（5）c1、c2 对象，我们称之为该类的类类型。
如果拿Foo 来说，c1、c2就是Foo 的类类型。那么我就敢说 c1、c2、c3都是同一个对象。如果不了解 == 和equals比较的同学建议看我的这篇博客《Java ==和equals有什么区别？》。

System.out.println(c1==c2);
System.out.println(c2 == c3);

运行结果：
true
true

（6）通过该类的类类型创建该类的对象实例，并且调用该类的某个方法

public class ClassDemo1 {
	public static void main(String[] args) {
		Class c1 = Foo.class;	
		try {
			Foo foo = (Foo) c1.newInstance();
			foo.start();
		} catch (InstantiationException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (IllegalAccessException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
}
class Foo{
	public void start() {
		System.out.println("未来的你会感谢此刻的自己");
	}
}

运行结果：
未来的你会感谢此刻的自己

3、动态加载类

（1）静态加载类、动态加载类

静态加载类：编译时可加载的类
动态加载类：运行时刻加载的类

我们之前提到的 Class.forName(“类的全称”)，不仅表示类的类类型，同时还代表了动态加载类。

（2）为什么要有动态加载类
假如现在有一个场景：要求运行 Word里的start()方法

源代码项目结构

word.java

public class Word {
	public static void start() {
		System.out.println("word");
	}
}

Office.java

可以看到 Excel处报错，无法执行程序，很明显是因为 Excel 类不存在。那么现在我的要求是，Word 存在，程序就能执行Word。那么按照这种写法很显然就会有问题，因为：

new 创建对象 是静态加载类，在编译时刻就需要加载所有的可能使用到的类

所以 Excel不存在，自然就通过不了编译。如果以后我们有一百个功能，只要1个功能有问题，其他99个就都用不了了。

（3）通过动态加载类就能解决上面的问题

新建：OfficeBetter.java

public class OfficeBetter {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			//动态加载类，在运行时刻加载
			Class c = Class.forName("com.wangrui.reflect.Word");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

我们都知道，通过类的类类型就可以创建该类的对象，但是我们不能如下这么写：

			Word w = (Word) c.newInstance();	//c加载Excel就会报错
			Excel e = (Excel) c.newInstance();	//c加载Word就会报错

这种时候我们就需要给他们制定统一标准
我们可以让 Word 和 Excel都属于 OfficeAble这个标准，如下

OfficeAble oa = (OfficeAble) c.newInstance();

详细步骤：
新增：OfficeAble.java 接口

public interface OfficeAble {
	public void start();
}

让Word 遵循这个标准，Word.java

public class Word implements OfficeAble{
	public void start() {
		System.out.println("word");
	}
}

回到 OfficeBetter.java

public class OfficeBetter {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			//动态加载类，在运行时刻加载
			Class c = Class.forName("com.wangrui.reflect.Word");
			OfficeAble oa = (OfficeAble) c.newInstance();
			oa.start();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} 
	}
}

运行结果：

这样就就解决了当 Excel不存在的时候，我们也能使用 Word这个功能。

如果将来我们增加 Excel功能，就可以

public class Excel implements OfficeAble{
	@Override
	public void start() {
		System.out.println("excel 启动啦");
	}
}

OfficeBetter.java

Class c = Class.forName("com.wangrui.reflect.Excel");

运行结果：

如果将来还需要增加 PPT功能，也是一个同上一个道理，这样就避免了传统写法的错误，一个功能用不了就都用不了。

4、获取方法信息

（1）回顾一下前面

• 表示：double这个类型 的类类型

Class c1 = double.class;

• 表示：Double这个类 的类类型

Class c2 = Double.class;

• 拓展1：void关键字也有它的类类型

Class c3 = void.class;

• 拓展2：String 类的类类型，也表示String 类的字节码

Class c4 = String.class;

（2）获取类的名称、方法对象、

5、获取成员变量构造函数信息

6、方法反射的基本操作

7、通过反射了解集合泛型的本质