Java 反射機制： 在運行過程中，對於任意一個類，都能知道其所有的屬性和方法；對於任意一個對象，都能調用其屬性和方法；這種動態獲取類信息和調用對象方法的功能，就是 Java 反射機制。
既然反射裡面有一個“反”字，那麼我們先看看何為“正”。
在 Java 中，要使用一個類中的某個方法，“正向”都是這樣的：
<code>ArrayList list = new ArrayList(); //實例化list.add("reflection"); //執行方法/<code>那麼反向（反射）要如何實現？
<code>Class clz = Class.forName("java.util.ArrayList");Method method_add = clz.getMethod("add",Object.class);Constructor constructor = clz.getConstructor();Object object = constructor.newInstance();method_add.invoke(object, "reflection");Method method_get = clz.getMethod("get",int.class);System.out.println(method_get.invoke(object, 0));/<code>兩段代碼執行的結果是一樣的，但是“正向”代碼在編譯前，就已經明確了要運行的類是什麼（ArrayList），而第二段代碼，只有在代碼運行時，才知道運行的類是 java.util.ArrayList。
解釋型語言和編譯型語言
解釋型語言： 不需要編譯，在運行的時候逐行翻譯解釋；修改代碼時可以直接修改，可以快速部署，不過性能上會比編譯型語言稍差；比如 JavaScript、Python ；
編譯型語言： 需要通過編譯器將源代碼編譯成機器碼才能執行；編譯之後如果需要修改代碼，在執行之前就需要重新編譯。比如 C 語言；
Java 嚴格來說也是編譯型語言，但又介於編譯型和解釋型之間；Java 不直接生成機器碼而是生成中間碼：編譯期間，是將源碼交給編譯器生成 class 文件（字節碼），這個過程中只做了翻譯的工作，並沒有把代碼放入內存運行；當進入運行期，字節碼才被 Java 虛擬機加載、解釋成機器語言並運行。
編譯型語言
動態語言和靜態語言
動態語言： 是指程序在運行時可以改變自身結構，在運行時確定數據類型，一個對象是否能執行某操作，只取決於它有沒有對應的方法，而不在乎它是否是某種類型的對象；比如 JavaScript、Python。
靜態語言： 相對於動態語言來說，在編譯時變量的數據類型就已經確定（使用變量之前必須聲明數據類型），在編譯時就會進行類型是否匹配；比如 C 語言、Java ；
講到這裡，有些同學可能會有疑問：“反射有什麼用？我明明都已經知道了要使用的類是 ArrayList ，我不能直接 new 一個對象然後執行裡面的方法麼？”
當然可以！不過很多場景中，在代碼運行之前並不知道需要使用哪個類，或者說在運行的時候才決定使用哪個類；
比如有這麼一個功能：“調用阿里雲的人臉識別 API ”；這還不簡單，參考對方的 API 文檔，很快就能實現。
<code>faceRecognition(Object faceImg){ //調用阿里雲的人臉識別 API}/<code>上線一個月後，領導說：“咱公司開始和騰訊雲合作了，人臉識別的接口改一下吧”。
<code>faceRecognition(Object faceImg){ //調用騰訊雲的人臉識別 API}/<code>修改上線運行了兩個月，領導說：“換回來吧”… …
當然有聰明的程序員會想到設置一個開關配置，讓開關決定走哪段代碼邏輯，如果領導哪天想變成亞馬遜雲的服務，繼續寫 if-else 就好了：
<code>faceRecognition(Object faceImg){ if("AL".equals(configStr)){ //調用阿里雲的人臉識別 API }else if("TX".equals(configStr)){ //調用騰訊雲的人臉識別 API }else if("AM".equals(configStr)){ //調用亞馬遜雲的人臉識別 API }}/<code>不過還有一種更好的方法：
1. 定義一個接口：
<code>interface FaceRecognitionInterface(){ faceRecognition(Object faceImg) ;}/<code>2. 多個實現類：
<code>class ALFaceRecognition implements FaceRecognitionInterface{ //調用阿里雲的人臉識別 API 的實現}class TXFaceRecognition implements FaceRecognitionInterface{ //調用騰訊雲的人臉識別 API 的實現}/<code>3. 在調用人臉識別功能的代碼中：
<code>String configStr = "讀取配置，走阿里雲還是騰訊雲";FaceRecognitionInterface faceRe = Class.forName(configStr).newInstance();faceRe.faceRecognition(faceImg);/<code>
如果上面這個例子，你依然覺得在調用方法中做 if-else 判斷，和使用反射實現並沒有差太多，但是如果程序員 A 提供接口，程序員 B 提供實現，程序員 C 寫客戶端呢？
回憶一下 JDBC 的使用，比如創建一個連接：
<code>public Connection getConnection() throws Exception{ Connection conn = null; //初始化驅動類 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://url","root", "admin"); return conn;}/<code>其中：
- 程序員 A 提供接口：Oracle 公司（之前的 Sun）提供 JDBC 標準（接口）；在定義接口的時候，不知道會有多少種數據庫的實現；
- 程序員 B 提供實現：各個數據庫廠商提供針對自家數據庫的實現。
- 程序員 C 寫客戶端：我等碼農在 Java 中敲代碼訪問數據庫。
總結一下Java 反射的作用： 可以設計出更為通用和靈活的架構，很多框架為了保證其通用性，可以根據配置加載不用的類，這時候要用到反射。除此之外：
- 動態代理：在不改變目標對象方法的情況下對方法進行增強，比如使用 AOP 攔截某些方法打印日誌，這就需要通過反射執行方法中的內容。
- 註解：利用反射機制，獲取註解並執行對應的行為。
反射的用法
上文中我們知道了 Java 運行期的源文件是 class 文件（字節碼），所以要使用反射，那麼就需要獲取到字節碼文件對象，在 Java 中，獲取字節碼文件對象有三種方式：
- 調用某個類的 class 屬性：類名.class
- 調用對象的 getClass() 方法：對象.getClass()
- 使用 Class 類中的 forName() 靜態方法：Class.forName(類的全路徑) ，建議使用這種方法
java.lang.reflect 類庫提供了對反射的支持：
- Field ：可以使用 get 和 set 方法讀取和修改對象的屬性；
- Method ：可以使用 invoke() 方法調用對象中的方法；
- Constructor ：可以用 newInstance() 創建新的對象。
反射的優缺點
優點： 在運行時動態獲取類和對象中的內容，極大地提高系統的靈活性和擴展性；誇張一些說，反射是框架設計的靈魂。
缺點： 會有一定的性能損耗，JVM 無法對這些代碼進行優化；破壞類的封裝性。
總之，可能大家在平時的開發過程中，感覺自己並沒有寫過反射相關的代碼，但是在我們用到的各種開源框架中，反射無處不在。
好了今天的分享就到這裡，原文來自《會點代碼的大叔》博客，本文只是通過這個文章告訴大家反射應用在我們的方方面面，希望對大家的代碼提供有所幫助！
閱讀更多 湛神帶你寫代碼 的文章
