反射机制

JAVA反射机制：“程序运行时，允许改变程序结构或变量类型，这种语言称为动态语言”。从这个观点看，Perl，Python，Ruby是动态语言，C++，Java，C#不是动态语言。但是JAVA有着一个非常突出的动态相关机制：Reflection，用在Java身上指的是我们可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。换句话说，Java程序可以加载一个运行时才得知名称的class，获悉其完整构造（但不包括methods定义），并生成其对象实体、或对其fields设值、或唤起其methods。

JAVA反射机制是在运行中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

在JDK中，主要由以下类来实现Java反射机制，这些类都位于java.lang.reflect包中：

Class类：代表一个类。

Field 类：代表类的成员变量（成员变量也称为类的属性）。

Method类：代表类的方法。

Constructor 类：代表类的构造方法。

Array类：提供了动态创建数组，以及访问数组的元素的静态方法。

在java.lang.Object 类中定义了getClass()方法，因此对于任意一个Java对象，都可以通过此方法获得对象的类型。Class类是Reflection API 中的核心类，它有以下方法

getName()：获得类的完整名字。

getFields()：获得类的public类型的属性。

getDeclaredFields()：获得类的所有属性。

getMethods()：获得类的public类型的方法。

getDeclaredMethods()：获得类的所有方法。

getMethod(String name, Class[] parameterTypes)：获得类的特定方法，name参数指定方法的名字，parameterTypes 参数指定方法的参数类型。

getConstructors()：获得类的public类型的构造方法。

getConstructor(Class[] parameterTypes)：获得类的特定构造方法，parameterTypes 参数指定构造方法的参数类型。

newInstance()：通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象。

下面介绍一些获得class的方法：
(1) 运用getClass():  String  str="abc"; Class s1 = str.getClass();
(2) 运用getSuperClass():  Button b = new Button();Class c1 = b.getClass();Class c2 = c1.getSuperclass();
(3) 运用static method- Class.forName(). Class c1 = Class.forName("java.lang.String");
(4) 运用primitive wrapper classes的TYPE 语法. Class b1 = Boolean.TYPE;
在得到一个类对象后，可以获得一些类的其他信息。

(1) package   class隶属哪个package ：getPackage()     Package

(2) import    class导入哪些classes   无直接对应之API。可以间接获得

(3) modifier  class（或methods, fields）的属性

(4) class name or interface name  class/interface   名称getName()   String

(5) type parameters  参数化类型的名称  getTypeParameters()  TypeVariable <Class>[]

(6) base class base class（只可能一个） getSuperClass(）

(7) implemented interfaces  实现有哪些interfaces getInterfaces()

(8) inner classes  内部classes  getDeclaredClasses()

(9) outer class   getDeclaringClass()

(10) constructors  getDeclaredConstructors()

(11) methods      getDeclaredMethods()

(12) fields       getDeclaredFields()

虽然反射有许多优点，然而它的缺点也是不容忽视的。

性能第一 Performance Overhead

反射包括了一些动态类型，所以JVM无法对这些代码进行优化。因此，反射操作的效率要比那些非反射操作低得多。我们应该避免在经常被 执行的代码或对性能要求很高的程序中使用反射。

安全限制 Security Restrictions    使用反射技术要求程序必须在一个没有安全限制的环境中运行。如果一个程序必须在有安全限制的环境中运行，如Applet，那么这就是个问题了。。

内部暴露 Exposure of Internals

由于反射允许代码执行一些在正常情况下不被允许的操作（比如访问私有的属性和方法），所以使用反射可能会导致意料之外的副作用－－代码有功能上的错误，降低可移植性。反射代码破坏了抽象性，因此当平台发生改变的时候，代码的行为就有可能也随着变化。