全方位解读Java反射（reflection）

反射：reflection

JAVA提供了一种反射机制，反射也称为反省。
java程序运行以后内存中就是一堆对象，除了对象什么都没有。
找对象
拉关系
瞎折腾

对象在运行过程中能否有一种机制查看自身的状态，属性和行为。这就是反射机制。
每一个运行中的类，都会有一个class对象，表示这个类的类对象。

获取class对象的方法：
1.引用名.getClass()
2.类名.getClass()
3.Class.forName()

//方法一  引用.getClass()

People p=new People();
System.out.println(p.getClass().getName()); //包括包名
System.out.println(p.getClass().getSimpleName());//不包括包名

//方法二 类名.getClass()
Class<People> cla=People.class;
System.out.println(cla.getName());
System.out.println(cla.getSimpleName());

//方法三
try {
Class<People> claa=(Class<People>)Class.forName("com.java.reflection.People");
System.out.println(claa.getName());
System.out.println(claa.getSimpleName());
} catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}

Java已经为我们提供了这样一个类：java.lang.Class，我们无需自己定义Class类，通过Class对象我们可以得到：
类继承自哪个类
实现了哪些接口
有哪些属性
有哪些方法
有哪些构造方法

getName(): 获得类的名称，包括包名
getSimpleName(): 获得类的名称，不包括包名
getSuperClass(): 获得本类的父类的class对象
getInterfaces():获得本类所实现的所有接口的class对象

class对象的作用：
public Method[] getDeclaredMethods() throws SecurityException
取得所有当前类声明的方法，包括public，protected，默认，private四种访问权限的方法，但是不包括继承的方法
public Method[] getMethods() throws SecurityException
取得所有public的方法，包括继承的，接口中声明的和自己定义的

获得所有的公开方法：
Class<Student> clazStudent = Student.class;

Method[] publicMethods = clazStudent.getMethods();
System.out.println("===========所有public方法===========");
for (Method method : publicMethods) {
System.out.println(method.getName());
}

获得所以的本类中定义的方法：
Class<Student> c = Student.class;

Method[] declaredMethods = c.getDeclaredMethods();
System.out.println("===========所有当前的类自己定义的方法===========");
for (Method m : declaredMethods) {
System.out.println(m.getName());
}

Field[] getDeclaredFields()
取得所有当前类自己定义的属性，包括四种访问权限的
Field[] getFields()
取得所有public的属性，包括继承的，接口中声明的和自己定义的

获得所以的公开属性：
Class<Student> c = Student.class;

Field[] publicMethods = c.getFields();
System.out.println("============所有public属性============");
for (Field field : publicMethods) {
System.out.println(field.getName());
}

获得本类中定义的属性：
Class<Student> clazStudent = Student.class;
Field[] declaredFields = clazStudent.getDeclaredFields();
System.out.println("==========获取当前类自己定义的属性==========");
for (Field field : declaredFields) {
System.out.println(field.getName());
}

java.lang.reflect.Field类
通过Class对象的如下方法可以获得Field对象
Field getDeclaredField(String name)
Field getField(String name)
Field[] getDeclaredFields()
Field[] getFields()

每个Java程序执行前都必须经过编译、加载、连接、和初始化这几个阶段
加载：查找并加载类的二进制数据
连接：1.验证：确保被加载的类的正确性
2.准备：为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值
3.解析：把类中的符号引用转换为直接引用
初始化：为类的静态变量赋予正确的初始值

i、加载是指将编译后的java类文件（也就是.class文件）中的二进制数据读入内存，并将其放在
运行时数据区的方法区内，然后再堆区创建一个Java.lang.Class对象，用来封装类在方法区的数据结构。
即加载后最终得到的是Class对象，并且更加值得注意的是：该Java.lang.Class对象是单实例的，
无论这个类创建了多少个对象，他的Class对象是唯一的！！！！。
而 加载并获取该Class对象可以通过三种途径：
Class.forName（类的全路径）、实例对象.class(属性)、实例对象getClass()。

在连接和初始化阶段，其实静态变量经过了两次赋值：
第一次是静态变量类型的默认值；
第二次是我们真正赋给静态变量的值。
Java对类的使用分为两种方式：主动使用和被动使用
主动使用：
1.创建类的实例
2.访问某个类或接口的静态变量，或者对该静态变量赋值
3.调用类的静态方法
4.反射：Class.forName("com.java.reflection.Person"),即：Class.forName("包名.类名")
5.初始化一个类的子类
6.Java虚拟机启东市被标明为启动类的类
而类的初始化时机正是java程序对类的首次主动使用，除了以上6中方式，
其他对类的使用都是被动使用，都不会导致类的初始化。 并且应该注意以下几个方面：
调用ClassLoader类的loadClass方法加载一个类，并不是对类的主动使用，不会导致类的初始化

当Java虚拟机初始化一个类时，要求它的所有父类都已经被初始化，但是这条规则并不适用于接口。
在初始化一个类时，并不会先初始化它所实现的接口。
在初始化一个接口时，并不会先初始化它的父接口。
因此，一个父接口并不会因为它的子接口或者实现类的初始化而初始化。只有当程序首次使用特定接口的
静态变量时，才会导致该接口的初始化。
接口的两重性：可以把接口当做类（因为在接口中有静态变量时，他可以被初始化）；
接口就是接口，和类无关（接口中 没有构造方法，所以不能被初始化）

从JVM的角度看，我们使用关键字new创建一个类的时候，这个类可以没有被加载。但是
使用Class对象的newInstance()方法的时候，就必须保证：1、这个类已经加载；
2、这个类已经连接了。而完成上面两个步骤的正是Class的静态方法forName()所完成的，
这个静态方法调用了启动类加载器，即加载 java API的那个加载器。

现在可以看出，Class对象的newInstance()（这种用法和Java中的工厂模式有着异曲同工之妙）
实际上是把new这个方式分解为两步，即首先调用Class加载方法加载某个类，然后实例化。
这样分步的好处是显而易见的。我们可以在调用class的静态加载方法forName时获得更好的灵活性，
提供给了一种降耦的手段。

最后用最简单的描述来区分new关键字和newInstance()方法的区别：
newInstance: 弱类型。低效率。只能调用无参构造。
new: 强类型。相对高效。能调用任何public构造。

使用反射的好处：
1.创建的对象不用new
2.可以动态创建对象(把要创建的对象的类型写在配置文件中，每次程序启动读取配置文件，再自动创建对象)