Java反射，看完就会用

什么是反射

在说反射概念之前，我们先说另外2个概念：编译期和运行期。
编译期：

• 编译期是源代码从文本形式转换为字节码的过程，这发生在Java代码被JVM执行之前。
  
• 在编译期，编译器对源代码进行语法检查、类型检查、变量名解析等操作，确保代码符合Java的语法规则，并将其编译成字节码（.class文件）。
  
• 编译期间的操作基于静态类型信息。编译器只能使用它在编译时了解的信息，而不能知晓运行时的具体情况。
  

运行期：

• 运行期是指编译后的代码在Java虚拟机（JVM）上执行的过程。
  
• 在运行期，JVM执行编译后的字节码，并进行各种运行时操作，如内存分配、垃圾回收等。
  

反射机制主要发生在运行期。反射允许程序在运行时动态访问和操作类、对象、方法、属性等。
使用反射，程序可以获取类的信息（如类名、方法、字段等），并可以创建对象、调用方法、修改字段值，这些都是在运行时发生的。
补充：在学习JVM内存结构时，我们知道在类信息是存放在方法区的。
反射的优缺点

优点：
在运行时获得类的各种内容，进行反编译，对于Java这种先编译再运行的语言，能够让我们很方便的创建灵活的代码，这些代码可以在运行时装配，无需在组件之间进行源代码的链接，更加容易实现面向对象。
缺点：
（1）反射会消耗一定的系统资源，因此，如果不需要动态地创建一个对象，那么就不需要用反射；
（2）反射调用方法时可以忽略权限检查，因此可能会破坏封装性而导致安全问题。
反射的入口：Class类

类 Class 的实例代表在运行中的 Java 应用程序中的类和接口。枚举是一种类，注解是一种接口。每个数组也属于一个类，这个类以 Class 对象的形式反映出来，这个 Class 对象被所有具有相同元素类型和维数的数组共享。Java 的基本类型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）以及关键字 void 也表示为 Class 对象。

三种方式获取Class对象

• 通过实例对象获取Class对象
  
• 通过类名.class获取Class对象
  
• 通过Class.forName(String className)获取Class对象
  

1. @SpringBootTest
2. class DemoReflectionApplicationTests {
4.     @Test
5.     void contextLoads() throws ClassNotFoundException {
6.         User user = new User();
7.         Class<? extends User> u1 = user.getClass();
8.         System.out.println(u1.getName());
9.         System.out.println(u1.hashCode());
11.         Class<User> u2 = User.class;
12.         System.out.println(u2.hashCode());
14.         Class<?> u3 = Class.forName("com.example.reflection.pojo.User");
15.         System.out.println(u3.hashCode());
16.     }
18. }

复制代码

1. com.example.reflection.pojo.User
2. 1970707120
3. 1970707120
4. 1970707120

复制代码

在运行期间，一个类只有一个Class对象产生。
获取到Class对象，我们能拿到哪些信息？

获取名称信息

1. // 返回Java内部使用的真正的名称
2. public String getName();
3. // 返回的名称不带包信息
4. public String getSimpleName();
5. // 返回的名称更加友好
6. public String getCanonicalName();
7. // 返回包信息
8. public String getPackage();

复制代码

1. @Test
2. void contextLoad2() throws ClassNotFoundException {
3.     Class<?> u = Class.forName("com.example.reflection.pojo.User");
4.     System.out.println(u.getName());
5.     System.out.println(u.getSimpleName());
6.     System.out.println(u.getCanonicalName());
7.     System.out.println(u.getPackage());
9.     Class<String> s = String.class;
10.     System.out.println(s.getName());
11.     System.out.println(s.getSimpleName());
12.     System.out.println(s.getCanonicalName());
13.     System.out.println(s.getPackage());
14. }

复制代码

结果：

1. com.example.reflection.pojo.User
2. User
3. com.example.reflection.pojo.User
4. package com.example.reflection.pojo
5. java.lang.String
6. String
7. java.lang.String
8. package java.lang, Java Platform API Specification, version 1.8

复制代码

获取字段信息

Class获取字段信息的方法：

1. // 返回所有的public字段，包括其父类的，如果没有字段，返回空数组
2. public Field[] getFields()
3. // 返回本类声明的所有字段，包括非public的，但不包括父类的
4. public Field[] getDeclaredFields()
5. // 返回本类或父类中指定名称的public字段，找不到抛出异常NoSuchFieldException
6. public Field getField(String name)
7. // 返回本类中声明的指定名称的字段，找不到抛出异常NoSuchFieldException
8. public Field getDeclaredField(String name)

复制代码

获取到Field以后，进一步获取字段信息：
[code]// 获取字段的名称public String getName()// 判断当前程序是否有该字段的访问权限public boolean isAccessible()// flag设为true表示忽略Java的访问检查机制，以允许读写非public的字段public void setAccessible(boolean flag)// 获取指定对象obj中该字段的值public Object get(Object obj)// 将指定对象obj中该字段的值设为valuepublic void set(Object obj, Object value)// 返回字段的修饰符public int getModifiers()//返回字段的类型public Class