寫在前面

從上一篇註解的學習中發現，要想自定義的註解生效，必須新增元註解@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)，註解會在class位元組碼檔案中存在，jvm虛擬機器在載入class檔案後仍然存在，在執行時可以通過反射獲取到，反射又是如何獲取到想要的資料的呢？通過這個問題，就引出了下一個重要的知識點，java的高階特性：反射。在我前期泛泛而學的情況，現在越發覺得，接觸到的java各種技術，各個知識點，都是環環相扣，在學習的時候循序漸進更能體會到其中的奧妙之處。

概念

Java的反射（reflection）機制是指在程式的執行狀態中，可以構造任意一個類的物件，可以瞭解任意一個物件所屬的類，可以瞭解任意一個類的成員變數和方法，可以呼叫任意一個物件的屬性和方法。這種動態獲取程式資訊以及動態呼叫物件的功能稱為Java語言的反射機制。反射被視為動態語言的關鍵。

應用場景

• 逆向程式碼 ，例如反編譯
• 與註解相結合的框架
• 動態生成類框架

反射的使用

這裡參考知乎：bravo1988對如何理解反射的回答，部分摘抄和總結。
要想使用反射，首先要明白幾個概念。

1. 類載入
   jvm通過new或者反射建立例項，都離不開Class物件，Class物件是存在於方法區的唯一一個類物件。是通過類載入器載入位元組碼檔案.class得到的，而類載入的過程大致分為三個步驟

• 檢查是否已經載入，有就直接返回，避免重複載入
• 當前快取中確實沒有該類，那麼遵循父優先載入機制，載入.class檔案
• 上面兩步都失敗了，呼叫findClass()方法載入
  其中，ClassLoader類是個抽象類，在前面兩步都不能載入到類時，只能通過繼承重寫findClass()方法自定義載入過程邏輯實現類的載入。

2. Class類
   當類載入完畢後，我們可以得到載入類的相關資訊，主要包括以下內容：

• 許可權修飾符
• 類名
• 引數化型別（泛型資訊）
• 介面
• 註解
• 欄位（重點）
• 構造器（重點）
• 方法（重點）

欄位、方法、構造器物件等

註解

泛型

Class類準備了很多欄位用來表示一個.class檔案的資訊，對於欄位、方法、構造器等，為了更詳細地描述這些重要資訊，還寫了三個類，每個類裡面都有很詳細的對應。我們要搞清楚Class類與Method類、Field類等的關係。
獲得類物件則有以下三種方式：

public class Clazz {
    /**
     * class獲得方式
     *
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        //1 通過型別獲得
        // 語法：類名.class
        // 應用場景：確定型別 等
        Class clazz1 = Clazz.class;
        System.out.println("語法：類名.class|" + clazz1);

        //2 通過例項物件獲得
        // 語法：變數.getClass()
        // 應用場景：在方法內部通過引數獲得型別 等
        Clazz c = new Clazz();
        Class<? extends Clazz> aClass = c.getClass();
        System.out.println("語法：變數.getClass()|" + aClass);
        
        //3 通過字串獲得
        // 語法：Class.forName("全限定類名")
        // 應用場景：通過配置獲得字串 等
        try {
            Class<?> aClass1 = Class.forName("com.apang.clazz.Clazz");
            System.out.println("Class.forName(\"全限定類名\")|"+aClass1);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
>>>語法：類名.class|class com.apang.clazz.Clazz
>>>語法：變數.getClass()|class com.apang.clazz.Clazz
>>>Class.forName("全限定類名")|class com.apang.clazz.Clazz
 

在使用Class.forName建立物件的過程中，由於Class類的構造器是私有的，我們無法手動new一個Class物件，只能由JVM建立。JVM在構造Class物件時，需要傳入一個類載入器，然後才有我們上面分析的一連串載入、建立過程。總而言之一句話就是要通過類載入器去完成。
而用newInstance()方式建立物件時，需要注意newInstance()底層就是呼叫無參構造物件的newInstance()。所以，本質上Class物件要想建立例項，其實都是通過構造器物件。如果沒有空參構造物件，就無法使用clazz.newInstance()，必須要獲取其他有參的構造物件然後呼叫構造物件的newInstance()。
3. 反射API
由於本人沒具體使用過反射，對一些應用級別的東西還不太瞭解，不過根據大佬所述，在日常開發中，反射的目的主要有兩個：一是物件的例項化，二是反射呼叫方法。其中有兩個點需要注意：

1. Class物件獲取Method時，需要傳入方法名+引數的Class型別,原因是：方法名相同的可能有多個，其次是不能傳遞變數名，只能傳遞基礎資料型別的值或者是物件的引用。譬如，String.class, int.class是物件，且是Class物件。
2. 呼叫method.invoke(obj, args);時需要傳入一個目標物件，原因是：方法是一種行為描述，是所有該類物件共有的，被抽取出來放在了jvm中的方法區。JVM設定了一種隱性機制，每次物件呼叫方法時，都會隱性傳遞當前呼叫該方法的物件引數，方法可以根
   據這個物件引數知道當前呼叫本方法的是哪個物件，所以，在反射呼叫方法時，本質還是希望方法處理資料，所以必須告訴它執行哪個物件的資料。

通過以上，發現瞭解反射還必須清楚類載入機制和jvm記憶體模型，好像下一個需要學習的方向又確定了。