反射機制:所謂的反射機制就是java語言在運行時擁有一項自觀的能力。通過這種能力可以徹底的了解自身的情況為下一步的動作做準備。下面具體介紹一下java的反射機制。這里你將顛覆原來對java的理解。
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Java的反射機制的實現(xiàn)要借助于4個類：class，Constructor，F(xiàn)ield，Method；其中class代表的時類對 象，Constructor－類的構造器對象，F(xiàn)ield－類的屬性對象，Method－類的方法對象。通過這四個對象我們可以粗略的看到一個類的各個組 成部分。
Class：程序運行時，java運行時系統(tǒng)會對所有的對象進行運行時類型的處理。這項信息記錄了每個對象所屬的類，虛擬機通常使用運行時類型信息選擇正 確的方法來執(zhí)行（摘自：白皮書）。但是這些信息我們怎么得到啊，就要借助于class類對象了啊。在Object類中定義了getClass()方法。我 們可以通過這個方法獲得指定對象的類對象。然后我們通過分析這個對象就可以得到我們要的信息了。
比如：ArrayList arrayList;
Class clazz = arrayList.getClass();
然后我來處理這個對象clazz。
當然了Class類具有很多的方法，這里重點將和Constructor，F(xiàn)ield，Method類有關系的方法。
Reflection 是 Java 程序開發(fā)語言的特征之一，它允許運行中的 Java 程序對自身進行檢查，或者說“自審”，并能直接操作程序的內部屬性。Java 的這一能力在實際應用中也許用得不是很多，但是個人認為要想對java有個更加深入的了解還是應該掌握的。
1．檢測類：
reflection的工作機制
考慮下面這個簡單的例子，讓我們看看 reflection 是如何工作的。
import java.lang.reflect.*;
public class DumpMethods {
public static void main(String args[]) {
try {
Class c = Class.forName(args[0]);
Method m[] = c.getDeclaredMethods();
for (int i = 0; i m.length; i++)
System.out.println(m[i].toString());
} catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
按如下語句執(zhí)行：
java DumpMethods java.util.ArrayList
這個程序使用 Class.forName 載入指定的類，然后調用 getDeclaredMethods 來獲取這個類中定義了的方法列表。java.lang.reflect.Methods 是用來描述某個類中單個方法的一個類。
Java類反射中的主要方法
對于以下三類組件中的任何一類來說 -- 構造函數(shù)、字段和方法 -- java.lang.Class 提供四種獨立的反射調用，以不同的方式來獲得信息。調用都遵循一種標準格式。以下是用于查找構造函數(shù)的一組反射調用：
Constructor getConstructor(Class[] params) -- 獲得使用特殊的參數(shù)類型的公共構造函數(shù)，
Constructor[] getConstructors() -- 獲得類的所有公共構造函數(shù)
Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params) -- 獲得使用特定參數(shù)類型的構造函數(shù)(與接入級別無關)
Constructor[] getDeclaredConstructors() -- 獲得類的所有構造函數(shù)(與接入級別無關)
獲得字段信息的Class 反射調用不同于那些用于接入構造函數(shù)的調用，在參數(shù)類型數(shù)組中使用了字段名：
Field getField(String name) -- 獲得命名的公共字段
Field[] getFields() -- 獲得類的所有公共字段
Field getDeclaredField(String name) -- 獲得類聲明的命名的字段
Field[] getDeclaredFields() -- 獲得類聲明的所有字段
用于獲得方法信息函數(shù)：
Method getMethod(String name, Class[] params) -- 使用特定的參數(shù)類型，獲得命名的公共方法
Method[] getMethods() -- 獲得類的所有公共方法
Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params) -- 使用特寫的參數(shù)類型，獲得類聲明的命名的方法
Method[] getDeclaredMethods() -- 獲得類聲明的所有方法
使用 Reflection：
用于 reflection 的類，如 Method，可以在 java.lang.relfect 包中找到。使用這些類的時候必須要遵循三個步驟：第一步是獲得你想操作的類的 java.lang.Class 對象。在運行中的 Java 程序中，用 java.lang.Class 類來描述類和接口等。
下面就是獲得一個 Class 對象的方法之一：
Class c = Class.forName("java.lang.String");
這條語句得到一個 String 類的類對象。還有另一種方法，如下面的語句：
Class c = int.class;
或者
Class c = Integer.TYPE;
它們可獲得基本類型的類信息。其中后一種方法中訪問的是基本類型的封裝類 (如 Intege ) 中預先定義好的 TYPE 字段。
第二步是調用諸如 getDeclaredMethods 的方法，以取得該類中定義的所有方法的列表。
一旦取得這個信息，就可以進行第三步了——使用 reflection API 來操作這些信息，如下面這段代碼：
Class c = Class.forName("java.lang.String");
Method m[] = c.getDeclaredMethods();
System.out.println(m[0].toString());
它將以文本方式打印出 String 中定義的第一個方法的原型。
處理對象：
a.創(chuàng)建一個Class對象
b.通過getField 創(chuàng)建一個Field對象
c.調用Field.getXXX(Object)方法(XXX是Int,Float等，如果是對象就省略；Object是指實例).
例如：
import java.lang.reflect.*;
import java.awt.*;
class SampleGet {
public static void main(String[] args) {
Rectangle r = new Rectangle(100, 325);
printHeight(r);
}
static void printHeight(Rectangle r) {
Field heightField;
Integer heightValue;
Class c = r.getClass();
try {
heightField = c.getField("height");
heightValue = (Integer) heightField.get(r);
System.out.println("Height: " + heightValue.toString());
} catch (NoSuchFieldException e) {
System.out.println(e);
} catch (SecurityException e) {
System.out.println(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
System.out.println(e);
}
}
}
安全性和反射：
在處理反射時安全性是一個較復雜的問題。反射經(jīng)常由框架型代碼使用，由于這一點，我們可能希望框架能夠全面接入代碼，無需考慮常規(guī)的接入限制。但是，在其它情況下，不受控制的接入會帶來嚴重的安全性風險，例如當代碼在不值得信任的代碼共享的環(huán)境中運行時。
由于這些互相矛盾的需求，Java編程語言定義一種多級別方法來處理反射的安全性?；灸Ｊ绞菍Ψ瓷鋵嵤┡c應用于源代碼接入相同的限制：
從任意位置到類公共組件的接入
類自身外部無任何到私有組件的接入
受保護和打包（缺省接入）組件的有限接入
不過至少有些時候，圍繞這些限制還有一種簡單的方法。我們可以在我們所寫的類中，擴展一個普通的基本類 java.lang.reflect.AccessibleObject 類。這個類定義了一種setAccessible方法，使我們能夠啟動或關閉對這些類中其中一個類的實例的接入檢測。唯一的問題在于如果使用了安全性管理 器，它將檢測正在關閉接入檢測的代碼是否許可了這樣做。如果未許可，安全性管理器拋出一個例外。
下面是一段程序，在TwoString 類的一個實例上使用反射來顯示安全性正在運行：
public class ReflectSecurity {
public static void main(String[] args) {
try {
TwoString ts = new TwoString("a", "b");
Field field = clas.getDeclaredField("m_s1");
// field.setAccessible(true);
System.out.println("Retrieved value is " +
field.get(inst));
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace(System.out);
}
}
}
如果我們編譯這一程序時，不使用任何特定參數(shù)直接從命令行運行，它將在field .get(inst)調用中拋出一個IllegalAccessException異常。如果我們不注釋 field.setAccessible(true)代碼行，那么重新編譯并重新運行該代碼，它將編譯成功。最后，如果我們在命令行添加了JVM參數(shù) -Djava.security.manager以實現(xiàn)安全性管理器，它仍然將不能通過編譯，除非我們定義了ReflectSecurity類的許可權 限。
反射性能：（轉錄別人的?。?/p>
反射是一種強大的工具，但也存在一些不足。一個主要的缺點是對性能有影響。使用反射基本上是一種解釋操作，我們可以告訴JVM，我們希望做什么并且它滿足我們的要求。這類操作總是慢于只直接執(zhí)行相同的操作。
下面的程序是字段接入性能測試的一個例子，包括基本的測試方法。每種方法測試字段接入的一種形式 -- accessSame 與同一對象的成員字段協(xié)作，accessOther 使用可直接接入的另一對象的字段，accessReflection 使用可通過反射接入的另一對象的字段。在每種情況下，方法執(zhí)行相同的計算 -- 循環(huán)中簡單的加/乘順序。
程序如下：
public int accessSame(int loops) {
m_value = 0;
for (int index = 0; index loops; index++) {
m_value = (m_value + ADDITIVE_VALUE) *
MULTIPLIER_VALUE;
}
return m_value;
}
public int acces
sReference(int loops) {
TimingClass timing = new TimingClass();
for (int index = 0; index loops; index++) {
timing.m_value = (timing.m_value + ADDITIVE_VALUE) *
MULTIPLIER_VALUE;
}
return timing.m_value;
}
public int accessReflection(int loops) throws Exception {
TimingClass timing = new TimingClass();
try {
Field field = TimingClass.class.
getDeclaredField("m_value");
for (int index = 0; index loops; index++) {
int value = (field.getInt(timing) +
ADDITIVE_VALUE) * MULTIPLIER_VALUE;
field.setInt(timing, value);
}
return timing.m_value;
} catch (Exception ex) {
System.out.println("Error using reflection");
throw ex;
}
}
在上面的例子中，測試程序重復調用每種方法，使用一個大循環(huán)數(shù)，從而平均多次調用的時間衡量結果。平均值中不包括每種方法第一次調用的時間，因此初始化時間不是結果中的一個因素。下面的圖清楚的向我們展示了每種方法字段接入的時間：
圖 1：字段接入時間 ：
我們可以看出：在前兩副圖中(Sun JVM)，使用反射的執(zhí)行時間超過使用直接接入的1000倍以上。通過比較，IBM JVM可能稍好一些，但反射方法仍舊需要比其它方法長700倍以上的時間。任何JVM上其它兩種方法之間時間方面無任何顯著差異，但IBM JVM幾乎比Sun JVM快一倍。最有可能的是這種差異反映了Sun Hot Spot JVM的專業(yè)優(yōu)化，它在簡單基準方面表現(xiàn)得很糟糕。反射性能是Sun開發(fā)1.4 JVM時關注的一個方面，它在反射方法調用結果中顯示。在這類操作的性能方面，Sun 1.4.1 JVM顯示了比1.3.1版本很大的改進。
如果為為創(chuàng)建使用反射的對象編寫了類似的計時測試程序，我們會發(fā)現(xiàn)這種情況下的差異不象字段和方法調用情況下那么顯著。使用newInstance()調 用創(chuàng)建一個簡單的java.lang.Object實例耗用的時間大約是在Sun 1.3.1 JVM上使用new Object()的12倍，是在IBM 1.4.0 JVM的四倍，只是Sun 1.4.1 JVM上的兩部。使用Array.newInstance(type, size)創(chuàng)建一個數(shù)組耗用的時間是任何測試的JVM上使用new type[size]的兩倍，隨著數(shù)組大小的增加，差異逐步縮小。隨著jdk6.0的推出，反射機制的性能也有了很大的提升。期待中….
總結：
Java語言反射提供一種動態(tài)鏈接程序組件的多功能方法。它允許程序創(chuàng)建和控制任何類的對象(根據(jù)安全性限制)，無需提前硬編碼目標類。這些特性使得反射 特別適用于創(chuàng)建以非常普通的方式與對象協(xié)作的庫。例如，反射經(jīng)常在持續(xù)存儲對象為數(shù)據(jù)庫、XML或其它外部格式的框架中使用。Java reflection 非常有用，它使類和數(shù)據(jù)結構能按名稱動態(tài)檢索相關信息，并允許在運行著的程序中操作這些信息。Java 的這一特性非常強大，并且是其它一些常用語言，如 C、C++、Fortran 或者 Pascal 等都不具備的。
但反射有兩個缺點。第一個是性能問題。用于字段和方法接入時反射要遠慢于直接代碼。性能問題的程度取決于程序中是如何使用反射的。如果它作為程序運行中相 對很少涉及的部分，緩慢的性能將不會是一個問題。即使測試中最壞情況下的計時圖顯示的反射操作只耗用幾微秒。僅反射在性能關鍵的應用的核心邏輯中使用時性 能問題才變得至關重要。
許多應用中更嚴重的一個缺點是使用反射會模糊程序內部實際要發(fā)生的事情。程序人員希望在源代碼中看到程序的邏輯，反射等繞過了源代碼的技術會帶來維護問 題。反射代碼比相應的直接代碼更復雜，正如性能比較的代碼實例中看到的一樣。解決這些問題的最佳方案是保守地使用反射——僅在它可以真正增加靈活性的地方 ——記錄其在目標類中的使用。
一下是對應各個部分的例子：
具體的應用：
1、 模仿instanceof 運算符號
class A {}
public class instance1 {
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("A");
boolean b1
= cls.isInstance(new Integer(37));
System.out.println(b1);
boolean b2 = cls.isInstance(new A());
System.out.println(b2);
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
2、 在類中尋找指定的方法，同時獲取該方法的參數(shù)列表，例外和返回值
import java.lang.reflect.*;
public class method1 {
private int f1(
Object p, int x) throws NullPointerException
{
if (p == null)
throw new NullPointerException();
return x;
}
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("method1");
Method methlist[]
= cls.getDeclaredMethods();
for (int i = 0; i methlist.length;
i++)
Method m = methlist[i];
System.out.println("name
= " + m.getName());
System.out.println("decl class = " +
m.getDeclaringClass());
Class pvec[] = m.getParameterTypes();
for (int j = 0; j pvec.length; j++)
System.out.println("
param #" + j + " " + pvec[j]);
Class evec[] = m.getExceptionTypes();
for (int j = 0; j evec.length; j++)
System.out.println("exc #" + j
+ " " + evec[j]);
System.out.println("return type = " +
m.getReturnType());
System.out.println("-----");
}
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
3、 獲取類的構造函數(shù)信息，基本上與獲取方法的方式相同
import java.lang.reflect.*;
public class constructor1 {
public constructor1()
{
}
protected constructor1(int i, double d)
{
}
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("constructor1");
Constructor ctorlist[]
= cls.getDeclaredConstructors();
for (int i = 0; i ctorlist.length; i++) {
Constructor ct = ctorlist[i];
System.out.println("name
= " + ct.getName());
System.out.println("decl class = " +
ct.getDeclaringClass());
Class pvec[] = ct.getParameterTypes();
for (int j = 0; j pvec.length; j++)
System.out.println("param #"
+ j + " " + pvec[j]);
Class evec[] = ct.getExceptionTypes();
for (int j = 0; j evec.length; j++)
System.out.println(
"exc #" + j + " " + evec[j]);
System.out.println("-----");
}
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
4、 獲取類中的各個數(shù)據(jù)成員對象，包括名稱。類型和訪問修飾符號
import java.lang.reflect.*;
public class field1 {
private double d;
public static final int i = 37;
String s = "testing";
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("field1");
Field fieldlist[]
= cls.getDeclaredFields();
for (int i
= 0; i fieldlist.length; i++) {
Field fld = fieldlist[i];
System.out.println("name
= " + fld.getName());
System.out.println("decl class = " +
fld.getDeclaringClass());
System.out.println("type
= " + fld.getType());
int mod = fld.getModifiers();
System.out.println("modifiers = " +
Modifier.toString(mod));
System.out.println("-----");
}
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
5、 通過使用方法的名字調用方法
import java.lang.reflect.*;
public class method2 {
public int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("method2");
Class partypes[] = new Class[2];
partypes[0] = Integer.TYPE;
partypes[1] = Integer.TYPE;
Method meth = cls.getMethod(
"add", partypes);
method2 methobj = new method2();
Object arglist[] = new Object[2];
arglist[0] = new Integer(37);
arglist[1] = new Integer(47);
Object retobj
= meth.invoke(methobj, arglist);
Integer retval = (Integer)retobj;
System.out.println(retval.intValue());
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
6、 創(chuàng)建新的對象
import java.lang.reflect.*;
public class constructor2 {
public constructor2()
{
}
public constructor2(int a, int b)
{
System.out.println(
"a = " + a + " b = " + b);
}
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("constructor2");
Class partypes[] = new Class[2];
partypes[0] = Integer.TYPE;
partypes[1] = Integer.TYPE;
Constructor ct
= cls.getConstructor(partypes);
Object arglist[] = new Object[2];
arglist[0] = new Integer(37);
arglist[1] = new Integer(47);
Object retobj = ct.newInstance(arglist);
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
7、 變更類實例中的數(shù)據(jù)的值
import java.lang.reflect.*;
public class field2 {
public double d;
public static void main(String args[])
{
try {
Class cls = Class.forName("field2");
Field fld = cls.getField("d");
field2 f2obj = new field2();
System.out.println("d = " + f2obj.d);
fld.setDouble(f2obj, 12.34);
System.out.println("d = " + f2obj.d);
}
catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
使用反射創(chuàng)建可重用代碼：
1、 對象工廠
Object factory(String p) {
Class c;
Object o=null;
try {
c = Class.forName(p);// get class def
o = c.newInstance(); // make a new one
} catch (Exception e) {
System.err.println("Can't make a " + p);
}
return o;
}
public class ObjectFoundry {
public static Object factory(String p)
throws ClassNotFoundException,
InstantiationException,
IllegalAccessException {
Class c = Class.forName(p);
Object o = c.newInstance();
return o;
}
}
2、 動態(tài)檢測對象的身份，替代instanceof
public static boolean
isKindOf(Object obj, String type)
throws ClassNotFoundException {
// get the class def for obj and type
Class c = obj.getClass();
Class tClass = Class.forName(type);
while ( c!=null ) {
if ( c==tClass ) return true;
c = c.getSuperclass();
}
return false;
}
反射的概念是由Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以訪問、檢測和修改它本身狀態(tài)或行為的一種能力。這一概念的提出很快引發(fā)了計算機科學領域關于應用反射性的研究。它首先被程序語言的設計領域所采用,并在Lisp和面向對象方面取得了成績。其中LEAD/LEAD++ 、OpenC++ 、MetaXa和OpenJava等就是基于反射機制的語言。最近，反射機制也被應用到了視窗系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)中。
反射本身并不是一個新概念，它可能會使我們聯(lián)想到光學中的反射概念，盡管計算機科學賦予了反射概念新的含義，但是，從現(xiàn)象上來說，它們確實有某些相通之處，這些有助于我們的理解。在計算機科學領域，反射是指一類應用，它們能夠自描述和自控制。也就是說，這類應用通過采用某種機制來實現(xiàn)對自己行為的描述（self-representation）和監(jiān)測（examination），并能根據(jù)自身行為的狀態(tài)和結果，調整或修改應用所描述行為的狀態(tài)和相關的語義?？梢钥闯觯话愕姆瓷涓拍钕啾?，計算機科學領域的反射不單單指反射本身，還包括對反射結果所采取的措施。所有采用反射機制的系統(tǒng)（即反射系統(tǒng)）都希望使系統(tǒng)的實現(xiàn)更開放?？梢哉f，實現(xiàn)了反射機制的系統(tǒng)都具有開放性，但具有開放性的系統(tǒng)并不一定采用了反射機制，開放性是反射系統(tǒng)的必要條件。一般來說，反射系統(tǒng)除了滿足開放性條件外還必須滿足原因連接（Causally-connected）。所謂原因連接是指對反射系統(tǒng)自描述的改變能夠立即反映到系統(tǒng)底層的實際狀態(tài)和行為上的情況，反之亦然。開放性和原因連接是反射系統(tǒng)的兩大基本要素。13700863760
Java中，反射是一種強大的工具。它使您能夠創(chuàng)建靈活的代碼，這些代碼可以在運行時裝配，無需在組件之間進行源代表鏈接。反射允許我們在編寫與執(zhí)行時，使我們的程序代碼能夠接入裝載到JVM中的類的內部信息，而不是源代碼中選定的類協(xié)作的代碼。這使反射成為構建靈活的應用的主要工具。但需注意的是：如果使用不當，反射的成本很高。
二、Java中的類反射：
Reflection 是 Java 程序開發(fā)語言的特征之一，它允許運行中的 Java 程序對自身進行檢查，或者說“自審”，并能直接操作程序的內部屬性。Java 的這一能力在實際應用中也許用得不是很多，但是在其它的程序設計語言中根本就不存在這一特性。例如，Pascal、C 或者 C++ 中就沒有辦法在程序中獲得函數(shù)定義相關的信息。
1．檢測類：
1.1 reflection的工作機制
考慮下面這個簡單的例子，讓我們看看 reflection 是如何工作的。
import java.lang.reflect.*;
public class DumpMethods {
public static void main(String args[]) {
try {
Class c = Class.forName(args[0]);
Method m[] = c.getDeclaredMethods();
for (int i = 0; i m.length; i++)
System.out.println(m[i].toString());
} catch (Throwable e) {
System.err.println(e);
}
}
}
按如下語句執(zhí)行：
java DumpMethods java.util.Stack
它的結果輸出為：
public java.lang.Object java.util.Stack.push(java.lang.Object)
public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.pop()
public synchronized java.lang.Object java.util.Stack.peek()
public boolean java.util.Stack.empty()
public synchronized int java.util.Stack.search(java.lang.Object)
這樣就列出了java.util.Stack 類的各方法名以及它們的限制符和返回類型。
這個程序使用 Class.forName 載入指定的類，然后調用 getDeclaredMethods 來獲取這個類中定義了的方法列表。java.lang.reflect.Methods 是用來描述某個類中單個方法的一個類。
1.2 Java類反射中的主要方法
對于以下三類組件中的任何一類來說 -- 構造函數(shù)、字段和方法 -- java.lang.Class 提供四種獨立的反射調用，以不同的方式來獲得信息。調用都遵循一種標準格式。以下是用于查找構造函數(shù)的一組反射調用：
l Constructor getConstructor(Class[] params) -- 獲得使用特殊的參數(shù)類型的公共構造函數(shù)，
l Constructor[] getConstructors() -- 獲得類的所有公共構造函數(shù)
l Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params) -- 獲得使用特定參數(shù)類型的構造函數(shù)(與接入級別無關)
l Constructor[] getDeclaredConstructors() -- 獲得類的所有構造函數(shù)(與接入級別無關)
獲得字段信息的Class 反射調用不同于那些用于接入構造函數(shù)的調用，在參數(shù)類型數(shù)組中使用了字段名：
l Field getField(String name) -- 獲得命名的公共字段
l Field[] getFields() -- 獲得類的所有公共字段
l Field getDeclaredField(String name) -- 獲得類聲明的命名的字段
l Field[] getDeclaredFields() -- 獲得類聲明的所有字段
用于獲得方法信息函數(shù)：
l Method getMethod(String name, Class[] params) -- 使用特定的參數(shù)類型，獲得命名的公共方法
l Method[] getMethods() -- 獲得類的所有公共方法
l Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params) -- 使用特寫的參數(shù)類型，獲得類聲明的命名的方法
l Method[] getDeclaredMethods() -- 獲得類聲明的所有方法
1.3開始使用 Reflection：
用于 reflection 的類，如 Method，可以在 java.lang.relfect 包中找到。使用這些類的時候必須要遵循三個步驟：第一步是獲得你想操作的類的 java.lang.Class 對象。在運行中的 Java 程序中，用 java.lang.Class 類來描述類和接口等。
下面就是獲得一個 Class 對象的方法之一：
Class c = Class.forName("java.lang.String");
這條語句得到一個 String 類的類對象。還有另一種方法，如下面的語句：
Class c = int.class;
或者
Class c = Integer.TYPE;
它們可獲得基本類型的類信息。其中后一種方法中訪問的是基本類型的封裝類 (如 Integer) 中預先定義好的 TYPE 字段。
第二步是調用諸如 getDeclaredMethods 的方法，以取得該類中定義的所有方法的列表。
一旦取得這個信息，就可以進行第三步了——使用 reflection API 來操作這些信息，如下面這段代碼：
Class c = Class.forName("java.lang.String");
Method m[] = c.getDeclaredMethods();
System.out.println(m[0].toString());
它將以文本方式打印出 String 中定義的第一個方法的原型。
2．處理對象：
如果要作一個開發(fā)工具像debugger之類的，你必須能發(fā)現(xiàn)filed values,以下是三個步驟:
a.創(chuàng)建一個Class對象
b.通過getField 創(chuàng)建一個Field對象
c.調用Field.getXXX(Object)方法(XXX是Int,Float等，如果是對象就省略；Object是指實例).
例如：
import java.lang.reflect.*;
import java.awt.*;
class SampleGet {
public static void main(String[] args) {
Rectangle r = new Rectangle(100, 325);
printHeight(r);
}
static void printHeight(Rectangle r) {
Field heightField;
Integer heightValue;
Class c = r.getClass();
try {
heightField = c.getField("height");
heightValue = (Integer) heightField.get(r);
System.out.println("Height: " + heightValue.toString());
} catch (NoSuchFieldException e) {
System.out.println(e);
} catch (SecurityException e) {
System.out.println(e);
} catch (IllegalAccessException e) {
System.out.println(e);
}
}
}
三、安全性和反射：
在處理反射時安全性是一個較復雜的問題。反射經(jīng)常由框架型代碼使用，由于這一點，我們可能希望框架能夠全面接入代碼，無需考慮常規(guī)的接入限制。但是，在其它情況下，不受控制的接入會帶來嚴重的安全性風險，例如當代碼在不值得信任的代碼共享的環(huán)境中運行時。
由于這些互相矛盾的需求，Java編程語言定義一種多級別方法來處理反射的安全性。基本模式是對反射實施與應用于源代碼接入相同的限制：
n 從任意位置到類公共組件的接入
n 類自身外部無任何到私有組件的接入
n 受保護和打包（缺省接入）組件的有限接入
不過至少有些時候，圍繞這些限制還有一種簡單的方法。我們可以在我們所寫的類中，擴展一個普通的基本類java.lang.reflect.AccessibleObject 類。這個類定義了一種setAccessible方法，使我們能夠啟動或關閉對這些類中其中一個類的實例的接入檢測。唯一的問題在于如果使用了安全性管理器，它將檢測正在關閉接入檢測的代碼是否許可了這樣做。如果未許可，安全性管理器拋出一個例外。
下面是一段程序，在TwoString 類的一個實例上使用反射來顯示安全性正在運行：
public class ReflectSecurity {
public static void main(String[] args) {
try {
TwoString ts = new TwoString("a", "b");
Field field = clas.getDeclaredField("m_s1");
// field.setAccessible(true);
System.out.println("Retrieved value is " +
field.get(inst));
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace(System.out);
}
}
}
如果我們編譯這一程序時，不使用任何特定參數(shù)直接從命令行運行，它將在field .get(inst)調用中拋出一個IllegalAccessException異常。如果我們不注釋field.setAccessible(true)代碼行，那么重新編譯并重新運行該代碼，它將編譯成功。最后，如果我們在命令行添加了JVM參數(shù)-Djava.security.manager以實現(xiàn)安全性管理器，它仍然將不能通過編譯，除非我們定義了ReflectSecurity類的許可權限。
四、反射性能：
反射是一種強大的工具，但也存在一些不足。一個主要的缺點是對性能有影響。使用反射基本上是一種解釋操作，我們可以告訴JVM，我們希望做什么并且它滿足我們的要求。這類操作總是慢于只直接執(zhí)行相同的操作。
下面的程序是字段接入性能測試的一個例子，包括基本的測試方法。每種方法測試字段接入的一種形式 -- accessSame 與同一對象的成員字段協(xié)作，accessOther 使用可直接接入的另一對象的字段，accessReflection 使用可通過反射接入的另一對象的字段。在每種情況下，方法執(zhí)行相同的計算 -- 循環(huán)中簡單的加/乘順序。
程序如下：
public int accessSame(int loops) {
m_value = 0;
for (int index = 0; index loops; index++) {
m_value = (m_value + ADDITIVE_VALUE) *
MULTIPLIER_VALUE;
}
return m_value;
}
public int accessReference(int loops) {
TimingClass timing = new TimingClass();
for (int index = 0; index loops; index++) {
timing.m_value = (timing.m_value + ADDITIVE_VALUE) *
MULTIPLIER_VALUE;
}
return timing.m_value;
}
public int accessReflection(int loops) throws Exception {
TimingClass timing = new TimingClass();
try {
Field field = TimingClass.class.
getDeclaredField("m_value");
for (int index = 0; index loops; index++) {
int value = (field.getInt(timing) +
ADDITIVE_VALUE) * MULTIPLIER_VALUE;
field.setInt(timing, value);
}
return timing.m_value;
} catch (Exception ex) {
System.out.println("Error using reflection");
throw ex;
}
}
在上面的例子中，測試程序重復調用每種方法，使用一個大循環(huán)數(shù)，從而平均多次調用的時間衡量結果。平均值中不包括每種方法第一次調用的時間，因此初始化時間不是結果中的一個因素。下面的圖清楚的向我們展示了每種方法字段接入的時間：
圖 1：字段接入時間 ：
我們可以看出：在前兩副圖中(Sun JVM)，使用反射的執(zhí)行時間超過使用直接接入的1000倍以上。通過比較，IBM JVM可能稍好一些，但反射方法仍舊需要比其它方法長700倍以上的時間。任何JVM上其它兩種方法之間時間方面無任何顯著差異，但IBM JVM幾乎比Sun JVM快一倍。最有可能的是這種差異反映了Sun Hot Spot JVM的專業(yè)優(yōu)化，它在簡單基準方面表現(xiàn)得很糟糕。反射性能是Sun開發(fā)1.4 JVM時關注的一個方面，它在反射方法調用結果中顯示。在這類操作的性能方面，Sun 1.4.1 JVM顯示了比1.3.1版本很大的改進。
如果為為創(chuàng)建使用反射的對象編寫了類似的計時測試程序，我們會發(fā)現(xiàn)這種情況下的差異不象字段和方法調用情況下那么顯著。使用newInstance()調用創(chuàng)建一個簡單的java.lang.Object實例耗用的時間大約是在Sun 1.3.1 JVM上使用new Object()的12倍，是在IBM 1.4.0 JVM的四倍，只是Sun 1.4.1 JVM上的兩部。使用Array.newInstance(type, size)創(chuàng)建一個數(shù)組耗用的時間是任何測試的JVM上使用new type[size]的兩倍，隨著數(shù)組大小的增加，差異逐步縮小。
結束語：
Java語言反射提供一種動態(tài)鏈接程序組件的多功能方法。它允許程序創(chuàng)建和控制任何類的對象(根據(jù)安全性限制)，無需提前硬編碼目標類。這些特性使得反射特別適用于創(chuàng)建以非常普通的方式與對象協(xié)作的庫。例如，反射經(jīng)常在持續(xù)存儲對象為數(shù)據(jù)庫、XML或其它外部格式的框架中使用。Java reflection 非常有用，它使類和數(shù)據(jù)結構能按名稱動態(tài)檢索相關信息，并允許在運行著的程序中操作這些信息。Java 的這一特性非常強大，并且是其它一些常用語言，如 C、C++、Fortran 或者 Pascal 等都不具備的。
但反射有兩個缺點。第一個是性能問題。用于字段和方法接入時反射要遠慢于直接代碼。性能問題的程度取決于程序中是如何使用反射的。如果它作為程序運行中相對很少涉及的部分，緩慢的性能將不會是一個問題。即使測試中最壞情況下的計時圖顯示的反射操作只耗用幾微秒。僅反射在性能關鍵的應用的核心邏輯中使用時性能問題才變得至關重要。
許多應用中更嚴重的一個缺點是使用反射會模糊程序內部實際要發(fā)生的事情。程序人員希望在源代碼中看到程序的邏輯，反射等繞過了源代碼的技術會帶來維護問題。反射代碼比相應的直接代碼更復雜，正如性能比較的代碼實例中看到的一樣。解決這些問題的最佳方案是保守地使用反射——僅在它可以真正增加靈活性的地方——記錄其在目標類中的使用。
利用反射實現(xiàn)類的動態(tài)加載
Bromon原創(chuàng) 請尊重版權
最近在成都寫一個移動增值項目，俺負責后臺server端。功能很簡單，手機用戶通過GPRS打開Socket與服務器連接，我則根據(jù)用戶傳過來的數(shù)據(jù)做出響應。做過類似項目的兄弟一定都知道，首先需要定義一個類似于MSNP的通訊協(xié)議，不過今天的話題是如何把這個系統(tǒng)設計得具有高度的擴展性。由于這個項目本身沒有進行過較為完善的客戶溝通和需求分析，所以以后肯定會有很多功能上的擴展，通訊協(xié)議肯定會越來越龐大，而我作為一個不那么勤快的人，當然不想以后再去修改寫好的程序，所以這個項目是實踐面向對象設計的好機會。
首先定義一個接口來隔離類：
package org.bromon.reflect;
public interface Operator
{
public java.util.List act(java.util.List params)
}
根據(jù)設計模式的原理，我們可以為不同的功能編寫不同的類，每個類都繼承Operator接口，客戶端只需要針對Operator接口編程就可以避免很多麻煩。比如這個類：
package org.bromon.reflect.*;
public class Success implements Operator
{
public java.util.List act(java.util.List params)
{
List result=new ArrayList();
Java反射機制是一個非常強大的功能，在很多大型項目比如Spring,Mybatis都可以看見反射的身影。通過反射機制我們可以在運行期間獲取對象的類型信息，利用這一特性我們可以實現(xiàn)工廠模式和代理模式等設計模式，同時也可以解決Java泛型擦除等令人苦惱的問題。下面java課程就從實際應用的角度出發(fā)，來應用一下Java的反射機制。
反射基礎
p.s:本文需要讀者對反射機制的API有一定程度的了解，如果之前沒有接觸過的話，建議先看一下官方文檔的QuickStart。
在應用反射機制之前，首先我們先來看一下如何獲取一個對象對應的反射類Class，在Java中我們有三種方法可以獲取一個對象的反射類。
通過getClass方法
在Java中，每一個Object都有一個getClass方法，通過getClass方法我們可以獲取到這個對象對應的反射類：
Strings="ziwenxie";
Class?c=s.getClass();
通過forName方法
我們也可以調用Class類的靜態(tài)方法forName：
Class?c=Class.forName("java.lang.String");
使用.class
或者我們也可以直接使用.class：
Class?c=String.class;
獲取類型信息
在文章開頭我們就提到反射的一大好處就是可以允許我們在運行期間獲取對象的類型信息，下面我們通過一個例子來具體看一下。
首先我們在typeinfo.interfacea包下面新建一個接口A：
packagetypeinfo.interfacea;
publicinterfaceA{voidf();}
接著我們在typeinfo.packageaccess包下面新建一個接口C，接口C繼承自接口A，并且我們還另外創(chuàng)建了幾個用于測試的方法，注意下面幾個方法的權限都是不同的。
Java反射指的是對于任何的一個java類，我們都可以通過反射獲取到這個類的所有屬性和方法(包含私有的屬性方法)，使用java反射我們也可以調用一個對象的任何方法。
我們知道Java是一門面向對象編程的語言，我們編程的時候，經(jīng)常會將類的屬性進行封裝，然后提供public方法進行屬性的設置和獲取。類的屬性我們通常會設置成private的私有屬性，為的就是保護對象屬性不被隨意的修改和訪問。但是反射機制卻恰恰相反，通過反射，我們可以獲取到這些被保護的屬性和方法，并且可以修改和訪問他們。
在java中我們可以使用object對象的getClass();方法獲得Class的對象classObject;語法格式為 Class classObject = object.getClass() ;可以根據(jù)Class對象的方法獲取object對象的相關屬性和方法;
獲取object對象的名字可以使用 classObject.getName();獲取類的名稱，獲取到的結果包含包的名稱;
獲取object對象的包名稱，可以使用classObject.getPackage();獲取包的名稱;
獲取object對象的所有public屬性，可以使用classObject.getFields();方法，返回列表是屬性類Field[]對象列表;
獲取object對象所有屬性,可以使用classObject.getDeclaredFields();方法，返回的是所有屬性列表(包含private屬性);
獲取object對象某個特定的屬性,可以使用classObject.getField( fieldName );可以根據(jù)屬性名稱獲取屬性類的對象;
獲取object對象private屬性，可以使用classObject.getDeclaredField( fieldName );根據(jù)屬性名獲取屬性對象信息;
獲取object對象public方法，使用classObject.getMethods();可以獲取到方法類Method[]對象列表;
獲取object對象某個特定的public方法，使用classObject.getMethod( funName , Class... parameterTypes);根據(jù)方法名和方法參數(shù)類型列表，可以獲取到方法類的對象;
獲取object對象所有方法(包含private方法);使用classObject.getDeclaredMethods();可以獲取所有的方法對象列表;
獲取object對象某個特定方法(包含private方法)，使用classObject.getDeclaredMethod ( funName, Class... parameterTypes );根據(jù)方法名和方法參數(shù)類型列表，可以獲取到類的特定方法(包含private方法);
獲取object對象類中所有的public構造方法，可以使用classObject.getConstructors(); 獲取到構造類Constructor的對象列表;
獲取object對象類中某個特定的構造方法，可以使用classObject.getConstructor( Class... parameterTypes ); 根據(jù)參數(shù)類型列表，獲取指定的構造函數(shù)對象;
獲取object對象類中所有的構造方法(包含private)，可以使用classObject.getDeclaredConstructors(); 獲取到構造類Constructor的對象列表;
獲取object對象類中某個特定的構造方法(包含private)，可以使用classObject.getDeclaredConstructor( Class... parameterTypes ); 根據(jù)參數(shù)類型列表，獲取指定的構造函數(shù)對象;
1.就是說根據(jù)你傳進去的對象類型返回相應的代理。這個不是在靜態(tài)編譯時決定的， 而是運行時決定的，所以叫做動態(tài)。this指的是當前InvocationHandler對象，也就是new MyInvocationHandler()出來的。
2.執(zhí)行RealSubject中的say方法，因為這個時候實際的對象是bind(new RealSubject())。
3.沒有調用自己啊。
重慶分公司
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