反射的原理

反射的原理

类加载器（ClassLoader）：
类加载器负责读取.class文件，并将它们加载到Java虚拟机（JVM）中。每个Java程序至少使用三个类加载器：启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）、扩展类加载器（Extension ClassLoader）和系统类加载器（System ClassLoader）。

类对象（Class Object）：
每个加载到JVM中的类都有一个对应的java.lang.Class对象。这个对象包含了类的元数据，如类的名称、字段、方法、构造函数等。

反射 API：
Java 反射 API 提供了一系列的类和接口来操作Class对象。主要的类包括：

• Class：代表类和接口的静态类型信息。
• Field：代表类的成员变量。
• Method：代表类的方法。
• Constructor：代表类的构造函数。
• Array：提供动态创建和访问Java数组。

获取 Class 对象：
可以通过多种方式获取一个类的Class对象：

• 直接使用类字面量：Class<?> clazz = MyClass.class;
• 通过实例对象的getClass()方法：MyClass obj = new MyClass(); Class<?> clazz = obj.getClass();
• 使用类加载器的loadClass()方法。

访问类成员：
一旦有了Class对象，就可以使用反射 API 访问类的成员，如字段、方法和构造函数。这包括：

• 获取成员列表：Class对象的getFields()、getMethods()和getConstructors()方法。
• 访问特定成员：getDeclaredField()、getDeclaredMethod()和getDeclaredConstructors()方法，这些方法可以访问包括私有成员在内的所有成员。

修改访问控制**：
使用Field、Method和Constructor对象的setAccessible(true)方法可以修改Java语言的访问控制，允许反射访问私有成员。

创建和操作对象**：
使用Class对象的newInstance()方法可以创建类的实例。对于没有无参构造函数的类，可以使用Constructor对象的newInstance()方法。

调用方法和访问字段**：
使用Method对象的invoke()方法可以在对象上调用方法。使用Field对象的get()和set()方法可以读取和修改字段的值。

泛型和数组的特殊处理**：
由于Java的类型擦除，泛型信息在运行时不可用。数组的处理稍有不同，因为数组是固定类型的。

异常处理**：
反射操作可能会抛出多种异常，如ClassNotFoundException、IllegalAccessException、InstantiationException、NoSuchFieldException、NoSuchMethodException等。