???反射是啥呀相信許多學java的同學非常困惑在學的時候，總是感覺懂了卻又沒懂或者直接忽略過去了，那么本文就帶大家探討一下什么是反射在java中以及它的機制和運用。

??什么是反射：

首先我們知道一些知識：

維基百科的解釋

在計算機學中，反射式編程（英語：reflective programming）或反射（英語：reflection），是指計算機程序在運行時（runtime）可以訪問、檢測和修改它本身狀態或行為的一種能力.用比喻來說，反射就是程序在運行的時候能夠“觀察”并且修改自己的行為。
要注意術語“反射”和“內省”（type introspection）的關系。內省（或稱“自省”）機制僅指程序在運行時對自身信息（稱為元數據）的檢測；反射機制不僅包括要能在運行時對程序自身信息進行檢測，還要求程序能進一步根據這些信息改變程序狀態或結構。

這個解釋用在java就是通過jvm創建class示例進行操作反過來又能對對象進行訪問和修改。反射（Reflection）是 Java 的一種特性，它可以讓程序在運行時獲取自身的信息，并且動態地操作類或對象的屬性、方法和構造器等。通過反射功能，可以讓我們在不知道具體類名的情況下，依然能夠實例化對象，調用方法以及設置屬性。
首先知道一個加載過程

Java語言的編譯過程主要包括以下幾個步驟：

詞法分析：
詞法分析器（Lexer）讀取源代碼文件，將源代碼中的字符序列轉換為記號（Token）序列。這些記號是編譯器進一步處理的基本單元。
語法分析：
語法分析器（Parser）根據Java語言的語法規則，將詞法分析器輸出的記號序列組織成語法樹（Abstract Syntax Tree, AST）。語法樹表示了源代碼中的程序結構。
語義分析：
語義分析器檢查語法樹是否滿足語義規則，比如變量是否已經聲明、類型是否匹配、表達式是否有意義等。這個階段還會進行一些類型推斷和轉換。
字節碼生成：
編譯器將經過語義分析后的語法樹轉換成字節碼（Bytecode）。字節碼是一種平臺無關的中間代碼，它可以在任何安裝了Java虛擬機（JVM）的平臺上運行。
具體來說，Java編譯過程如下：
源代碼到字節碼：
使用javac命令或Java編譯器API將.java源文件編譯成.class字節碼文件。這一步包含了上述的詞法分析、語法分析、語義分析和字節碼生成。
字節碼驗證：
當.class文件被加載到JVM時，字節碼驗證器會檢查字節碼文件，確保其遵循Java語言規范，沒有安全問題，比如確保不會發生數組越界、棧溢出等。
類加載：
類加載器（ClassLoader）負責將.class文件加載到JVM中，并為字節碼分配內存，將其轉換為運行時數據結構。
運行時優化：
JVM可能會對字節碼進行即時編譯（Just-In-Time, JIT）優化，將字節碼轉換成本地機器碼以提高執行效率。
執行：
最終，在JVM上執行這些字節碼，程序開始運行。
這個過程確保了Java語言的“一次編寫，到處運行”的特性，因為編譯生成的字節碼可以在任何有JVM的平臺上執行。

然后我們正式開始：
反射之中包含了一個「反」字，所以想要解釋反射就必須先從「正」開始解釋。

一般情況下，我們使用某個類時必定知道它是什么類，是用來做什么的。于是我們直接對這個類進行實例化，之后使用這個類對象進行操作。

Apple apple = new Apple(); //直接初始化，「正射」
apple.setPrice(4);

上面這樣子進行類對象的初始化，我們可以理解為「正」。

而反射則是一開始并不知道我要初始化的類對象是什么，自然也無法使用 new 關鍵字來創建對象了。

這時候，我們使用 JDK 提供的反射 API 進行反射調用：

Class clz = Class.forName("com.muggle.reflect.Apple");
Method method = clz.getMethod("setPrice", int.class);
Constructor constructor = clz.getConstructor();
Object object = constructor.newInstance();
method.invoke(object, 4);

上面兩段代碼的執行結果，其實是完全一樣的。但是其思路完全不一樣，第一段代碼在未運行時就已經確定了要運行的類（Apple），而第二段代碼則是在運行時通過字符串值才得知要運行的類（com.chenshuyi.reflect.Apple）。

所以說什么是反射？

反射就是在運行時才知道要操作的類是什么，并且可以在運行時獲取類的完整構造，并調用對應的方法。
（1）Java反射機制的核心是在程序運行時動態加載類并獲取類的詳細信息，從而操作類或對象的屬性和方法。本質是JVM得到class對象之后，再通過class對象進行反編譯，從而獲取對象的各種信息。

（2）Java屬于先編譯再運行的語言，程序中對象的類型在編譯期就確定下來了，而當程序在運行時可能需要動態加載某些類，這些類因為之前用不到，所以沒有被加載到JVM。通過反射，可以在運行時動態地創建對象并調用其屬性，不需要提前在編譯期知道運行的對象是誰。

??獲取Class對象的三種方式

package fanshe;
/*** 獲取Class對象的三種方式* 1 Object ——> getClass();* 2 任何數據類型（包括基本數據類型）都有一個“靜態”的class屬性* 3 通過Class類的靜態方法：forName（String  className）(常用)**/
public class Fanshe {public static void main(String[] args) {//第一種方式獲取Class對象  Student stu1 = new Student();//這一new 產生一個Student對象，一個Class對象。Class stuClass = stu1.getClass();//獲取Class對象System.out.println(stuClass.getName());//第二種方式獲取Class對象Class stuClass2 = Student.class;System.out.println(stuClass == stuClass2);//判斷第一種方式獲取的Class對象和第二種方式獲取的是否是同一個//第三種方式獲取Class對象try {Class stuClass3 = Class.forName("fanshe.Student");//注意此字符串必須是真實路徑，就是帶包名的類路徑，包名.類名System.out.println(stuClass3 == stuClass2);//判斷三種方式是否獲取的是同一個Class對象} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}
}

??反射的運用

框架：半成品軟件。可以在框架的基礎上進行軟件開發，簡化編碼
反射：將類的各個組成部分封裝為其他對象，這就是反射機制
? 好處：
? 可以在程序運行過程中，操作這些對象。
? 可以解耦，提高程序的可擴展性。
像咱們平時大部分時候都是在寫業務代碼，很少會接觸到直接使用反射機制的場景。但是，這并不代表反射沒有用。相反，正是因為反射，你才能這么輕松地使用各種框架。像 Spring/Spring Boot、MyBatis 等等框架中都大量使用了反射機制。這些框架中也大量使用了動態代理，而動態代理的實現也依賴反射。比如下面是通過 JDK 實現動態代理的示例代碼，其中就使用了反射類 Method 來調用指定的方法。

public class DebugInvocationHandler implements InvocationHandler {/*** 代理類中的真實對象*/private final Object target;public DebugInvocationHandler(Object target) {this.target = target;}public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {System.out.println("before method " + method.getName());Object result = method.invoke(target, args);System.out.println("after method " + method.getName());return result;}
}

另外，像 Java 中的一大利器 注解 的實現也用到了反射。為什么你使用 Spring 的時候 ，一個@Component注解就聲明了一個類為 Spring Bean 呢？為什么你通過一個 @Value注解就讀取到配置文件中的值呢？究竟是怎么起作用的呢？這些都是因為你可以基于反射分析類，然后獲取到類/屬性/方法/方法的參數上的注解。你獲取到注解之后，就可以做進一步的處理。談談反射機制的優缺點優點：可以讓咱們的代碼更加靈活、為各種框架提供開箱即用的功能提供了便利缺點：讓我們在運行時有了分析操作類的能力，這同樣也增加了安全問題。比如可以無視泛型參數的安全檢查（泛型參數的安全檢查發生在編譯時）。
在使用 JDBC 連接數據庫時使用 Class.forName()通過反射加載數據庫的驅動程序，如果是mysql則傳入mysql的驅動類，而如果是oracle則傳入的參數就變成另一個了。

Spring 框架的 IOC（動態加載管理 Bean），Spring通過配置文件配置各種各樣的bean，你需要用到哪些bean就配哪些，spring容器就會根據你的需求去動態加載，你的程序就能健壯地運行。

還有Spring AOP（動態代理）功能都和反射有關系。

除此之外還有很多框架：mybatis、dubbo、rocketmq等等都會用到反射機制。

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參考

反射的作用
大白話說反射
javaguide
java非常重要的基礎概念之一
反射