本文详细介绍了Java反射的概念、获取Class的不同方式、反射实例化、Field和Method的使用、Modifier的作用，以及反射对泛型的影响。强调了反射的动态性、灵活性和可扩展性，同时也讨论了其性能成本和封装破坏的问题。
目录
一：什么是反射？
Java反射是指在运行时动态地获取和操作类的成员（属性、方法、构造方法等）的能力。通过使用反射，我们可以在运行时通过类名获取类的信息，如类的字段、方法等，并且可以在运行时动态地调用这些方法和字段，而不需要事先知道类的具体信息。
Java反射在很多框架和库中被广泛使用，如Spring、Hibernate等。它能够在运行时动态地生成对象和调用方法，使得程序的扩展和修改更加方便。但是，由于反射操作相比直接调用方法和访问字段的性能较低，所以在性能要求较高的场景中应谨慎使用。
优点：
1.动态性：通过反射，可以在运行时动态地获取类的信息，并且可以动态地创建对象、调用方法、访问属性等。这种动态性使得程序可以适应不同的情况和需求，提高了代码的灵活性和可扩展性。
2.增强代码的灵活性：反射使得代码可以在运行时根据需要进行动态的操作，可以避免在编译时确定所有使用的具体类和方法，从而使得代码更加灵活，可以根据需要进行动态的调整和改变。
3.提高代码的可扩展性：通过反射，可以在运行时动态地创建对象，可以根据需要动态地加载和卸载类。这种可扩展性使得程序可以动态地适应不同的需求和变化，从而提高了代码的可扩展性。
缺点：
1.性能影响：使用反射会导致性能下降，因为反射调用需要动态解析方法或字段，这比直接调用静态方法或字段的速度要慢。
2.破坏了封装：使用反射可以访问和修改私有字段和方法，这可能会绕过访问控制的安全机制，导致潜在的安全问题。
3.缺乏编译时检查：反射调用的参数类型和方法签名是在运行时确定的，而不是在编译时检查的，这可能导致类型不匹配和方法调用错误的问题。
二.Class类
介绍：Class也是一个类，每个对象都会有一个Class对象，反射骚操作的前提就是要拿到对象的Class对象才能进行操作。
1.获取Class的三种方式
1.类名.class
Class<Object> objectClass = Object.class;2.对象.getClass()
Object object=new Object();
Class<?> aClass = object.getClass();3.Class.forName(全限定类名)
最经典的就是我们写jdbc时候的加载驱动了
Class.forName("com.mysql.jdbc.cj.Driver");2.反射实例化对象
//通过 类名.class 获取了Object的class对象
Class<Object> objectClass = Object.class;
//通过newInstance方法新建实例，不过这个方法在9版本已经被弃用
Object object1 = objectClass.newInstance();
//推荐构造方法new对象
Object object2=objectClass.getDeclaredConstructor().newInstance();
//接下来就可以调用通过 object2 调用object的方法了
。。。三、反射Filed类
这个类用于获取类中的字段信息以及访问这些字段的能力
反射常用Api介绍：
1.获取所有字段
//获取Integer的Class对象
Class<Integer> integerClass = Integer.class;
//获取Integer对象的所有字段
Field[] declaredFields1 = integerClass.getDeclaredFields();
//只能获取修饰符为public的所有字段
Field[] declaredFields2 = integerClass.getFields();2.获取单个字段
//获取Integer的Class对象
Class<Integer> integerClass = Integer.class;
//通过字段名获取单个字段
Field field1 = integerClass.getDeclaredField("字段名称");
//只能获取修饰符为public的字段
Field field2 = integerClass.getField("字段名称");3.设置字段私有可访问（打破封装）
Field对象.setAccessible(true);
4.设置字段属性
field对象.set(对象,值)
5.获取字段属性值
field对象.get(对象)
6.获取字段属性名称
field对象.getName()
7.获取字段类型
两者区别：根据字段类型来说，getType返回的是类似java.lang.String类型，而getType().getSimpleName()就直接返回String
field对象.getType()
field对象.getType().getSimpleName()8.获取字段修饰符：
Modifier.toString(declaredField.getModifiers())9.综合案例题
一、遍历Integer类中所有的字段，格式如下所示
public final class Integer {
public static final int MIN_VALUE;
public static final int MAX_VALUE;
public static final Class TYPE;
static final char[] digits;
......
}
答案
public static void main(String[] args) {
//获取Integer的Class对象
Class<Integer> integerClass = Integer.class;
//获取Integer对象的所有字段
Field[] declaredFields = integerClass.getDeclaredFields();
//遍历字段
for (Field declaredField : declaredFields) {
//拿到字段类型
String simpleName = declaredField.getType().getSimpleName();
//拿到字段名称
String name = declaredField.getName();
//拿到字段修饰符
String declaredFieldModifier = Modifier.toString(declaredField.getModifiers());
//STR是jdk高版本语法也是字符串拼接的意思
System.out.println(STR." \{declaredFieldModifier} \{simpleName} \{name}");
}
}二、字段操作案例
// 第一：获取Student类的Class对象
Class<?> clazz = Student.class;
// 第二：创建Student对象的实例
Object obj = clazz.getConstructor().newInstance();
// 第三：获取Student类中的name字段
Field nameFidld = clazz.getDeclaredField("name");
Field PIFidld = clazz.getDeclaredField("PI");
// 注意：私有的字段，必须开放访问权限
nameFidld.setAccessible(true);
PIFidld.setAccessible(true) ;
// 第四：赋值
nameFidld.set(obj, "张三");
//PIFidld.set(obj, 3.14159) ; //常量不能重新赋值
// 第五：取值
Object name = nameFidld.get(obj);
Object pi = PIFidld.get(obj) ;
System.out.println(name);//输出 张三
System.out.println(pi);四、反射Method类
这个类用于获取类中的方法的信息以及访问这些方法的能力
和字段方法大致相同
常用API介绍：
1.获取类中的方法有以下方法
// 1获取类中所有的公共方法，返回Method数组
Method[] methods = Class对象.getMethods() ;
// 2获取为中所有的方法（包括私有），返回Method数组
Method[] methods = Class对象.getDeclaredMethods() ;
// 3返回某个指定的公共方法
Method method = Class对象.getMethod("方法名") ;
// 4返回某个指定的方法（包括私有）
Method method = Class对象.getDeclaredMethod("方法名") ;
2.拿到方法返回类型
Method.getReturnType().getSimpleName()3.拿到方法名称
Method.getName()4.拿到方法修饰符
String methodModifier = Modifier.toString(Method.getModifiers());5.拿到方法里的所有参数
Parameter[] parameters = declaredMethod.getParameters();
//拿到参数类型
parameter.getType().getSimpleName()
//拿到参数名称（这里只会是arg0，arg1 ....）
parameter.getName()6.设置私有方法可访问
Method.setAccessible(true) ;
7.调用方法
Method.invoke(实例对象，参数...)8.综合案例：
第一题：
循环遍历String类中所有的方法，格式如下所示
public boolean equals(Object arg0)
public String toString()
public int hashCode()
...
答案：
public static void main(String[] args) {
//拿到String类的Class对象
Class<String> stringClass = String.class;
//拿到String类对象的所有方法
Method[] declaredMethods = stringClass.getDeclaredMethods();
//遍历方法
for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
//拿到方法返回类型
String simpleName1 = declaredMethod.getReturnType().getSimpleName();
//拿到方法名称
String declaredMethodName = declaredMethod.getName();
//拿到方法修饰符
String methodModifier = Modifier.toString(declaredMethod.getModifiers());
//拿到所有参数（修饰符，方法名称，参数类型...）
Parameter[] parameters = declaredMethod.getParameters();
// 定义存储参数字符串的StringBuilder对象
StringBuilder paramStrBuilder = new StringBuilder();
// 遍历参数
for (Parameter parameter : parameters) {
// 拼接参数类型和参数名称
String param = STR."\{parameter.getType().getSimpleName()} \{parameter.getName()}";
paramStrBuilder.append(param).append(", ");
}
// 去掉最后一个逗号和空格
String paramStr = paramStrBuilder.toString();
if (!paramStr.isEmpty()) {
paramStr = paramStr.substring(0, paramStr.length() - 2);
}
// 输出方法信息
System.out.println(STR."\{methodModifier} \{simpleName1} \{declaredMethodName}(\{paramStr})");
}
}第二题：
获取类的构造方法，实例化对象，调用show方法，显示学生信息
public Student(String name,int age,Double weight)
答案：
//拿到Student的Class对象
Class<Student> studentClass = Student.class;
//实例化对象
Student student =studentClass.getDeclaredConstructor(String.class, int.class, Double.class)
.newInstance("张三", 18, 90.5);
//反射获取show方法
Method show = studentClass.getDeclaredMethod("show");
//调用方法
show.invoke(student);五.Modifier类
由于上面字段与方法，都用到了Modifier类，因为Modifier这个类存放了所有修饰符的常量值，以及通过这些常量值判断是哪种修饰符
1.getModifiers()：
返回修改符的常量值(int)
2.Modifier.toString(修饰符常量值) ：
返回修饰符常量值对应的字符串表示
3.isXxx(修饰符常量值)：
判断修饰符是否为Xxx
int modifier = Class对象.getModifiers() ;
int modifider = Field对象. getModifiers() ;
int modifider = Method对象. getModifiers() ;
int modifider = Constructor对象. getModifiers() ;
// ...
以上返回的是修饰符对应的整型常数，可以通过Modifier.toString(修饰符常量值)转为字符串表示。
//public class Student
Class<?> clazz = Student.class ;
Constructor<?> ct = clazz.getConstructor() ;
int mod = ct.getModifiers() ;
//输出：1
System.out.println(mod);
//输出：true
System.out.println(Modifier.isPublic(mod));
//输出：public
System.out.println(Modifier.toString(mod));
六、反射破坏泛型案例
List<String> list = new ArrayList<String>();
// 第一：获取List对象的Class对象
Class<?> listClass = list.getClass();
// 第二:获取List对象的add方法的Method对象
Method addMethod = listClass.getMethod("add", Object.class);
// 第三：执行add方法
addMethod.invoke(list, "AAA");
addMethod.invoke(list, 100);
addMethod.invoke(list, true);
// 第四：输出[AAA, 100, true]
System.out.println(list);我们知道，泛型String的List集合应该是只能存字符串，其他都会报错（编译时报错），反射就不会编译时报错，他只在运行时有效，所以反射的不好的点就体现出来了，破坏了泛型约束
七、总结
Java反射是指在运行时动态获取类的信息并操作类的方法和属性的能力。它可以在运行时动态地获取类的信息（包括类名、属性、方法等）并进行相关的操作，比如创建对象、调用方法、修改属性值等。
Java反射的主要用途有：
-
动态创建对象：使用反射可以在运行时动态地创建类的对象，而不需要在编译时知道类的具体信息。
-
获取类的信息：使用反射可以获取类的信息，比如类的名称、继承关系、接口信息、方法信息等。
-
调用方法和修改属性：使用反射可以调用类的方法和修改类的属性，即使方法和属性是私有的。
-
动态代理：使用反射可以实现动态代理，即在运行时动态地生成代理类并在代理类中实现对目标对象的调用。
使用Java反射需要使用Java.lang.reflect包中的相关类，主要包括以下几个重要的类和接口：
-
Class类：代表一个类的信息，可以获取类的名称、方法、属性等信息。
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Constructor类：代表一个构造方法的信息，可以获取构造方法的参数、修饰符等信息。
-
Method类：代表一个方法的信息，可以获取方法的名称、参数、返回值等信息。
-
Field类：代表一个字段的信息，可以获取字段的名称、类型、修饰符等信息。
使用反射的步骤大致如下：
-
获取类的Class对象：可以使用类的.class属性或者Class.forName()方法来获取Class对象。
-
获取类的构造方法：可以使用Class对象的getConstructor()方法或者getConstructors()方法来获取类的构造方法。
-
创建对象：通过构造方法对象的newInstance()方法来创建类的对象。
-
访问方法和字段：可以使用Class对象的getMethod()方法或者getMethods()方法来获取类的方法，使用Field类的get()和set()方法来获取和设置类的字段。
OK,今天笔记到处结束，哪里有错误请指出谢谢~
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