Java 反射機制概述

Reflection（反射）是被視為動態語言的關鍵，反射機制允許程式在執行期藉助於Reflection API取得任何類的內部資訊，並能直接操作任意物件的內部屬性及方法。

載入完類之後，在堆記憶體的方法區中就產生了一個Class型別的物件（一個類只有一個Class物件），這個物件就包含了完整的類的結構資訊。我們可以通過這個物件看到類的結構。這個物件就像一面鏡子，透過這個鏡子看到類的結構，所以，我們形象的稱之為： 反射。

補充：動態語言 vs 靜態語言

1 、動態語言
是一類在執行時可以改變其結構的語言：例如新的函式、物件、甚至程式碼可以被引進，已有的函式可以被刪除或是其他結構上的變化。通俗點說就是 在執行時程式碼可以根據某些條件改變自身結構。
主要動態語言：Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python、Erlang。
2 、靜態語言
與動態語言相對應的，執行時結構不可變的語言就是靜態語言。如Java、C、C++。

Java不是動態語言，但Java可以稱之為“準動態語言”。即Java有一定的動態性，我們可以利用反射機制、位元組碼操作獲得類似動態語言的特性。Java的動態性讓程式設計的時候更加靈活！

理解Class 類並獲取Class

在Object類中定義了以下的方法，此方法將被所有子類繼承：

 public final Class getClass()

以上的方法返回值的型別是一個Class類，此類是Java反射的源頭，實際上所謂反射從程式的執行結果來看也很好理解，即：可以通過物件反射求出類的名稱。

物件照鏡子後可以得到的資訊：某個類的屬性、方法和構造器、某個類到底實現了哪些介面。對於每個類而言，JRE 都為其保留一個不變的 Class 型別的物件。一個 Class 物件包含了特定某個結構(class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[])的有關資訊。
 Class本身也是一個類
 Class 物件只能由系統建立物件
 一個載入的類在 JVM 中只會有一個Class例項
 一個Class物件對應的是一個載入到JVM中的一個.class檔案
 每個類的例項都會記得自己是由哪個 Class 例項所生成
 通過Class可以完整地得到一個類中的所有被載入的結構
 Class類是Reflection的根源，針對任何你想動態載入、執行的類，唯有先獲得相應的Class物件

Class 類的常用方法

獲取Class 類的例項( 四種方法)

反射機制的相關類

與Java反射相關的類如下：

Class類

Class代表類的實體，在執行的Java應用程式中表示類和介面。在這個類中提供了很多有用的方法，這裡對他們簡單的分類介紹。

• 獲得類相關的方法

• 獲得類中屬性相關的方法

• 獲得類中註解相關的方法

• 獲得類中構造器相關的方法

• 獲得類中方法相關的方法

• 類中其他重要的方法

Field類

Field代表類的成員變數（成員變數也稱為類的屬性）。

Method類

Method代表類的方法。

Constructor類

Constructor代表類的構造方法。

示例

• 被反射類Book.java

public class Book{
    private final static String TAG = "BookTag";

    private String name;
    private String author;

    @Override
    public String toString() {
        return "Book{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", author='" + author + '\'' +
                '}';
    }

    public Book() {
    }

    private Book(String name, String author) {
        this.name = name;
        this.author = author;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getAuthor() {
        return author;
    }

    public void setAuthor(String author) {
        this.author = author;
    }

    private String declaredMethod(int index) {
        String string = null;
        switch (index) {
            case 0:
                string = "I am declaredMethod 1 !";
                break;
            case 1:
                string = "I am declaredMethod 2 !";
                break;
            default:
                string = "I am declaredMethod 1 !";
        }

        return string;
    }
}

• 反射邏輯封裝在ReflectClass.java

public class ReflectClass {
    private final static String TAG = "peter.log.ReflectClass";

    // 建立物件
    public static void reflectNewInstance() {
        try {
            Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");
            Object objectBook = classBook.newInstance();
            Book book = (Book) objectBook;
            book.setName("Android進階之光");
            book.setAuthor("劉望舒");
            Log.d(TAG,"reflectNewInstance book = " + book.toString());
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    // 反射私有的構造方法
    public static void reflectPrivateConstructor() {
        try {
            Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");
            Constructor<?> declaredConstructorBook = classBook.getDeclaredConstructor(String.class,String.class);
            declaredConstructorBook.setAccessible(true);
            Object objectBook = declaredConstructorBook.newInstance("Android開發藝術探索","任玉剛");
            Book book = (Book) objectBook;
            Log.d(TAG,"reflectPrivateConstructor book = " + book.toString());
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    // 反射私有屬性
    public static void reflectPrivateField() {
        try {
            Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");
            Object objectBook = classBook.newInstance();
            Field fieldTag = classBook.getDeclaredField("TAG");
            fieldTag.setAccessible(true);
            String tag = (String) fieldTag.get(objectBook);
            Log.d(TAG,"reflectPrivateField tag = " + tag);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    // 反射私有方法
    public static void reflectPrivateMethod() {
        try {
            Class<?> classBook = Class.forName("com.android.peter.reflectdemo.Book");
            Method methodBook = classBook.getDeclaredMethod("declaredMethod",int.class);
            methodBook.setAccessible(true);
            Object objectBook = classBook.newInstance();
            String string = (String) methodBook.invoke(objectBook,0);

            Log.d(TAG,"reflectPrivateMethod string = " + string);
        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}