【java 查漏补缺】彻底理解反射的原理

前言

再学习java的过程中，反射是非常的重要，官方给的解释如下：

Java的反射（reflection）机制是指在程序的运行状态中，可以构造任意一个类的对象，可以了解任意一个对象所属的类，可以了解任意一个类的成员变量和方法，可以调用任意一个对象的属性和方法。这种动态获取程序信息以及动态调用对象的功能称为Java语言的反射机制。反射被视为动态语言的关键

如果不能彻底理解，那么请看我下面的讲解

1、什么是反射

为什么叫反射呢，在物理学中，比如你照镜子，镜子里有一个一摸一样的你，这就是反射。至于java中是怎么做到的呢，请看下图。

首先java源码经过编译，变成Cat.class文件，然后通过类加载器将字节码文件加载到内存里，其中方法区存储了Cat类的相关信息

然后堆里存储了Class 类的对象（一个类中只有一个class对象），这个对象包含了类的完整结构信息（不是咱们说的Cat类，指的是组合成一个类的元素），这个类对象有几个核心的方法，如下图，可以得到成员变量、方法、构造器等。通过这个class 对象得到类的结构，这个class对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以形象的称之为反射。

这里在说一下多态的原理：

如上图，cat 对象和cat2 对象知道他们是属于哪个Class 对象，这就映射了多态，通过父类引用调用子类的方法，可以实现不同对象的多种行为，而无需关心具体的对象类型

比如有一个接口Anmial
Animal myCat = new Cat();：这里使用 Animal 类型的变量引用 Cat 对象，
Animal myDog = new Dog();：同样使用 Animal 类型的变量引用 Dog 对象。

现在这么一说，是不是对于多态的底层原理也醍醐灌顶了。

从堆和方法区看反射的底层原理

首先class 类对象有堆方法区中字节码二进制数据的引用，这就可以解释动态加载的逻辑，方法区存储的是类的数据结构信息，在运行时通过class.forname(全限定类名) 创建出一个对象，这个对象是根据方法区中字节码创建出来的，方法区里面的类的数据结构就是一个模板，动态的创建对象，这就是二者之间的关系

2 例子

接下来简单列举一个例子，看看反射是如何编译完得程序动态创建对象得
1、src 下新建一个文件，文件内容如下

classfullpath=com.hspedu.Cat
method=hi

2、然后新建一个类

public class Cat {
   

    private String name = "招财猫";
    public int age =<