『设计模式』反射，反射程序员的快乐！为什么我老是加班？为什么我工资不如他多？原来是我不懂反射！
23种设计模式+额外常用设计模式汇总 (持续更新）
Java是一门准动态语言，是因为存在反射机制，如果你不会是不是就等于白学了？
看完不会，请评论，我亲自给你解释，嘻嘻！
什么是动态语言？
动态语言，是指程序在运行时可以改变其结构：新的函数可以被引进，已有的函数可以被删除等在结构上的变化。比如JavaScript便是一个典型的动态语言。
除此之外如Ruby、Python、OC等也都属于动态语言，而C、C++、Java等语言则不属于动态语言。
动态类型语言，就是类型的检查是在运行时做的，是不是合法的要到运行时才判断，例如JavaScript就没有编译错误，只有运行错误。
静态语言
而静态类型语言的类型判断是在运行前判断（如编译阶段），比如java就是静态类型语言，静态类型语言为了达到多态会采取一些类型鉴别手段，如继承、接口，而动态类型语言却不需要，
Java的反射机制被视为Java为准动态语言的主要的一个关键性质，这个机制允许程序在运行时透过反射取得任何一个已知名称的class的内部信息，包括：
正在运行中的类的属性信息，正在运行中的类的方法信息，正在运行中的类的构造信息，正在运行中的类的访问修饰符，注解等等。
动态语言无时不刻在体现动态性，而静态语言也在通过其他方法来趋近于去弥补静态语言的缺陷。
为什么么要使用反射：
- 反射是框架设计的灵魂
框架： 半成品软件。可以在框架的基础上进行软件开发，简化编码。学习框架并不需要了解反射，但是要是想自己写一个框架，那么就要对反射机制有很深入的了解。 - 解耦，提高程序的可扩展性
- 在运行时判断任意一个对象所属的类。
- 在运行时构造任意一个类的对象。
- 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
- 在运行时调用任意一个对象的方法。
什么是反射：
定义：
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方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。
简单来说： 将类的各个组成部分封装成其他对象
反射机制的实现原理
Java代码在计算机中经历的三个阶段
- Source源代码阶段：.java被编译成.class字节码文件。
- Class类对象阶段：*.class字节码文件被类加载器加载进内存，并将其封装成Class对象（用于在内存中描述字节码文件），Class对象将原字节码文件中的成员变量抽取出来封装成数组Field[],将原字节码文件中的构造函数抽取出来封装成数组Construction[]，在将成员方法封装成Method[]。当然Class类内不止这三个，还封装了很多，我们常用的就这三个。
- RunTime运行时阶段：创建对象的过程new。
获取Class对象的方式:
- Class.forname(“类全名”):
将字节码加载进内存，返回Class对象。
一般用于： 配置文件，将类名定义在配置文件中，读取文件，加载类。 - 类名.class：
通过类名的属性Class获取
一般用于： 参数传递 - 对象.getclass()获取：
getclass()方法在Object类中定义
一般用于： 对象获取字节码的方式
补充：
同一个字节码文件（*.class)在一次程序运行中，只会被加载一次，不论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。
举例：
public void Main() throws ClassNotFoundException {
//方式一：Class.forName("全类名");
Class cls1 = Class.forName("Test.Test"); //Person自定义实体类
System.out.println("cls1 = " + cls1);
//方式二：类名.class
Class cls2 = Test.class;
System.out.println("cls2 = " + cls2);
//方式三：对象.getClass();
Test tst= new Test();
Class cls3 =tst.getClass();
System.out.println("cls3 = " + cls3);
// == 比较三个对象
System.out.println("cls1 == cls2 : " + (cls1 == cls2)); //true
System.out.println("cls1 == cls3 : " + (cls1 == cls3)); //true
//结论：同一个字节码文件(*.class)在一次程序运行过程中，只会被加载一次，无论通过哪一种方式获取的Class对象都是同一个。
}
Class对象功能：
获取功能：
1 获取成员变量们
Field[] getFields() ：获取所有public修饰的成员变量
Field getField(String name) 获取指定名称的 public修饰的成员变量
Field[] getDeclaredFields() 获取所有的成员变量，不考虑修饰符
Field getDeclaredField(String name)
//需要忽略访问权限修饰符的安全检查 setAccessible(true):暴力反射，不然会报错
具体测试看下文！
2.获取构造方法们
Constructor<?>[] getConstructors()
Constructor<T> getConstructor(类<?>... parameterTypes)
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
Constructor<T> getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)
具体测试看下文！
3.获取成员方法们：
Method[] getMethods()
Method getMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
Method[] getDeclaredMethods()
Method getDeclaredMethod(String name, 类<?>... parameterTypes)
//需要忽略访问权限修饰符的安全检查 setAccessible(true):暴力反射，不然会报错
具体测试看下文！
4.获取全类名
String getName()
getClass()方法是Object类的方法，需要注意一点获取的类名是全类名（带有路径）
举例：
package Test;
public class Reflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class Tst = Test.class;
String s=Tst.getName();
System.out.println(s);
}
}
运行结果：
Field：成员变量
- 设置值
void set(Object obj, Object value) - 获取值
get(Object obj)
举例：
package Test;
public class Test {
public String a;
protected String b;
private String c;
String d;
}
package Test;
import java.lang.reflect.Field;
public class Reflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class Tst = Test.class;
Test tst=new Test();
System.out.println("-------------------测试getField--------------------");
Field[] fields=Tst.getFields();
for(Field f:fields)
{
System.out.println(f);
}
Field a=Tst.getField("a");
a.set(tst, "我是设置值");
System.out.println(a.get(tst));
System.out.println("\n-------------测试getDeclaredField------------------");
Field[] fields2=Tst.getDeclaredFields();
for(Field f:fields2)
{
f.setAccessible(true);//不加出不来，详情请看上文
System.out.println(f);
}
Field b=Tst.getDeclaredField("b");
b.set(tst, "我是私有的设置值");
System.out.println(b.get(tst));
}
}
测试结果：
Constructor:构造方法
创建对象：T newInstance(Object… initargs)
注意：如果使用空参数构造方法创建对象，操作可以简化：Class对象的newInstance方法
作用就是用它来创建对象
举例：
package Test;
public class Test {
public String a;
//构造方法
public Test( ) {}
public Test(String a) {
this.a = a;
}
}
package Test;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
public class Reflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class Tst = Test.class;
Constructor[] constructors = Tst.getConstructors();
for (Constructor constructor : constructors) { // Constructor 对象reflect包下的 import java.lang.reflect.Constructor;
System.out.println(constructor);
}
System.out.println("------------------无参构造函数创建对象----------------------");
Constructor cst=Tst.getConstructor(); //获得无参构造函数
System.out.println(cst);
Object test=cst.newInstance(); //利用无参构造函数创建对象
System.out.println(test);
System.out.println("------------------有参构造函数创建对象----------------------");
Constructor cst2=Tst.getConstructor(String.class); //获得有参构造函数
System.out.println(cst2);
Object test2=cst2.newInstance("张3");//利用有参构造函数创建对象
System.out.println(test2);
System.out.println("------------------基于Class创建对象----------------------");
Object test3=Tst.newInstance();
//只能用于无参构函数，而且已经被弃用,不建议使用
System.out.println(test3);
}
}
喜欢问问题的小朋友要来了？
为什么没有getDeclaredConstructor方法和getDeclaredConstructors方法？
为什么？为什么？
有啊！！
getDeclaredConstructor方法可以获取到任何访问权限的构造器，而getConstructor方法只能获取public修饰的构造器。具体不再测试。此外在构造器的对象内也有setAccessible(true);方法，并设置成true就可以操作了。
关于为什么要使用private访问权限的构造器，使用这个构造器不就不能外部访问了嘛，不也就无法进行实例化对象了吗？无法在类的外部实例化对象正是私有构造器的意义所在，在单例模式下经常使用，整个项目只有一个对象，外部无法实例化对象，可以在类内的进行实例化并通过静态方法返回，由于实例化的对象是静态的，故只有一个对象，也就是单例的，这就是单例模式中的饿汉模式，不管是否调用，都创建一个对象。
Method：方法对象
执行方法：Object invoke(Object obj, Object… args)
获取方法名称：String getName();
举例：
package Test;
public class Test {
public String a;
// 构造方法
public Test() {
}
public Test(String a) {
this.a = a;
}
public void do_Something() {
System.out.println("吃饭睡觉打豆豆");
}
public String do_Something(String s) {
System.out.println("吃饭睡觉打"+s);
return "爽";
}
}
package Test;
import java.lang.reflect.Method;
public class Reflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class Tst = Test.class;
Method[] mtd=Tst.getMethods();
for(Method m:mtd) System.out.println(m);
}
}
运行结果：
举例2.0：
package Test;
public class Test {
public String a;
// 构造方法
public Test() {
}
public Test(String a) {
this.a = a;
}
public void do_Something() {
System.out.println("吃饭睡觉打豆豆");
}
public String do_Something(String s) {
System.out.println("吃饭睡觉打"+s);
return "爽";
}
}
package Test;
import java.lang.reflect.Method;
public class Reflect {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class Tst = Test.class;
Test test = new Test();
System.out.println("-----------------无参测试----------------------");
Method mtd1 = Tst.getMethod("do_Something");// 获得无参的方法
Object return_Value = mtd1.invoke(test); // 调用方法
// 有返回值就得到一个值，没有就得到一个null
System.out.println(return_Value);
System.out.println("-----------------含参测试----------------------");
Method mtd2 = Tst.getMethod("do_Something", String.class);// 获得无参的方法
Object return_Value2 = mtd2.invoke(test, "张三"); // 调用方法
// 有返回值就得到一个值，没有就得到一个null
System.out.println(return_Value2);
}
}
运行结果：
总结
这时候又会有小朋友问：
为什么要这么麻烦，我直接调用不就好了？
不知你是否发现，从类的创建的方法的使用，所有的一切都是用的字符串，那么也就是说，我可以通过读入数据，或者配置文件的方式，创建类，调用方法。
举个简单点的例子：
就拿英雄联盟这款游戏来说，这游戏三天两头的轮换一个娱乐模式，难道每次上线都要对源代码进行修改,今天在Client调用“无限活力”，明天就要调用"魄罗大乱斗”，每天就对着源码改?几万行的代码就这么放心让你改？除非你老板想做空公司，故意的！必然不可能，这时候我们就算哪一个txt文件，就放一行字符串，用反射之后，只用改txt文件不就完了！不用反射，是做不到用字符串创建类，和运行方法（别抬杠，写个if-else 或者 switch啥的）。
举例可能不太恰当，一般不会使用txt，一般使用XML或者java配置文件。
写在最后：
我叫风骨散人，名字的意思是我多想可以不低头的自由生活，可现实却不是这样。家境贫寒，总得向这个世界低头，所以我一直在奋斗，想改变我的命运给亲人好的生活，希望同样被生活绑架的你可以通过自己的努力改变现状，深知成年人的世界里没有容易二字。目前是一名在校大学生，预计考研，热爱编程，热爱技术，喜欢分享，知识无界，希望我的分享可以帮到你！
如果有什么想看的，可以私信我，如果在能力范围内，我会发布相应的博文！
感谢大家的阅读！😘你的点赞、收藏、关注是对我最大的鼓励！
