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反射在平時(shí)開(kāi)發(fā)中使用幾率較小，但在各大框架中會(huì)頻繁使用（比如：老版本ButterKnife使用注解與反射初始化控件等，省略findViewById），如果有意向成為架構(gòu)師，這塊知識(shí)的掌握必不可少。

一、反射是什么

平時(shí)開(kāi)發(fā)中創(chuàng)建對(duì)象都是通過(guò) new 關(guān)鍵字創(chuàng)建，通過(guò)該對(duì)象的實(shí)例，可以獲取該對(duì)象的可訪問(wèn)成員變量或者調(diào)用可調(diào)用方法，此時(shí)我們明確知道使用的類是什么。

那如果我們不知道要初始化的類是什么，就需要使用到JAVA為我們提供的反射API了。

1.1 定義

反射可以在程序的運(yùn)行時(shí)：

• 構(gòu)造任意一個(gè)類的對(duì)象
• 了解任意一個(gè)對(duì)象所屬的類
• 了解任意一個(gè)類的成員變量和方法
• 調(diào)用任意一個(gè)對(duì)象的屬性和方法

這種動(dòng)態(tài)獲取程序信息以及動(dòng)態(tài)調(diào)用對(duì)象的功能稱為反射機(jī)制。反射是JAVA被視為動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的關(guān)鍵。

1.2 原理

在運(yùn)行時(shí)獲取到類，但是在運(yùn)行時(shí).java文件已經(jīng)在編譯階段被編譯成了.class文件，所以反射的原理就是：運(yùn)行時(shí)通過(guò)字節(jié)碼文件獲取到類的所有信息。

1.3 優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

• 高自由度：可以無(wú)視訪問(wèn)權(quán)限限制，被private修飾依然可以調(diào)用。

缺點(diǎn)：

• 性能差：反射特別耗時(shí)，慢于直接創(chuàng)建對(duì)象，所以在使用時(shí)要衡量帶來(lái)的收益是否大于性能的影響。
• 安全性差：反射的高自由度直接導(dǎo)致類的封裝性被破壞。
  • 通過(guò)反射修改代碼時(shí)，由于是直接操作字節(jié)碼文件，如果對(duì)代碼不熟悉，及其容易因?yàn)樾薷亩鴮?dǎo)致報(bào)錯(cuò)。
  • 反射中有時(shí)會(huì)直接使用方法名，那在后期維護(hù)期間，如果方法名修改被修改，也會(huì)產(chǎn)生報(bào)錯(cuò)。

二、反射的使用

Class類中方法特別多，我們只以舉例的方式寫(xiě)幾個(gè)常用的例子，大家只需記住通過(guò)反射可以獲取一個(gè)類中所有的成員變量和方法（無(wú)視權(quán)限），你想要的全都有。

2.1 運(yùn)行時(shí)獲取類

從1.2章節(jié)反射的原理可以曉得，反射的使用需要先在運(yùn)行時(shí)獲取到類，運(yùn)行時(shí)獲取到類一共有四種方法，根據(jù)情況選擇：

• 運(yùn)行時(shí)直接從類中獲取

  Class<Fruit> fruitClass1 = Fruit.class;
  

• 運(yùn)行時(shí)從對(duì)象中獲取對(duì)應(yīng)的類

  Fruit fruit = new Fruit();
  Class fruitClass2 = fruit.getClass();
  

• 運(yùn)行時(shí)通過(guò)Class類的靜態(tài)方法獲取

  Class fruitClass3 = Class.forName("com.kproduce.androidstudy.test.Fruit");
  

• 通過(guò)類加載器獲取

  Class fruitClass4 = getClassLoader().loadClass("com.kproduce.androidstudy.test.Fruit");
  

最終這四種方式獲取的Class都是相同的。

// 以下結(jié)果都是true
System.out.println(fruitClass1 == fruitClass2);
System.out.println(fruitClass2 == fruitClass3);
System.out.println(fruitClass3 == fruitClass4);

2.2 運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建對(duì)象

通過(guò)在2.1中獲取的Class類來(lái)創(chuàng)建對(duì)象。

// 在2.1中拿到的Class類
Class<Fruit> fruitClass = Fruit.class;

// 調(diào)用Class類中的方法創(chuàng)建對(duì)象
Fruit fruit = fruitClass.newInstance();

2.3 獲取構(gòu)造方法

一個(gè)類的構(gòu)造方法因?yàn)閰?shù)不同可以很多，所以有API可以直接獲取所有構(gòu)造方法 或者 根據(jù)參數(shù)不同獲取某個(gè)構(gòu)造方法。

// 帶有四個(gè)構(gòu)造方法的類
public class Fruit {

    public String name;
    private int type;
    
    public Fruit() {
    }

    public Fruit(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Fruit(int type) {
        this.type = type;
    }

    public Fruit(String name, int type) {
        this.name = name;
        this.type = type;
    }
}

• 獲取所有構(gòu)造方法：getConstructors()

  Constructor<Fruit>[] constructors = (Constructor<Fruit>[]) fruitClass.getConstructors();
  

• 根據(jù)參數(shù)獲取單個(gè)構(gòu)造方法：getConstructor(@Nullable Class<?>... parameterTypes)

  // 運(yùn)行時(shí)拿到Class
  Class fruitClass = Class.forName("com.kproduce.androidstudy.test.Fruit");
  
  // 1、構(gòu)造方法：Fruit()
  fruitClass.getConstructor();
  
  // 2、構(gòu)造方法：Fruit(String)
  fruitClass.getConstructor(String.class);
  
  // 3、構(gòu)造方法：Fruit(int)
  fruitClass.getConstructor(int.class);
  
  // 4、構(gòu)造方法：Fruit(String, int)
  fruitClass.getConstructor(String.class, int.class);
  

• 使用構(gòu)造方法創(chuàng)建對(duì)象

  // 構(gòu)造方法：Fruit(String, int)
  Constructor<Fruit> constructor = fruitClass.getConstructor(String.class, int.class);
  
  // 根據(jù)構(gòu)造方法 Fruit(String, int) 創(chuàng)建對(duì)象
  Fruit apple = constructor.newInstance("蘋果", 1);
  

2.4 獲取類的所有方法

和獲取構(gòu)造方法類似，有獲取所有方法和單個(gè)方法的API，但是有兩套供選擇，注意注釋的方法限制。

• 獲取所有方法：getMethods()、getDeclaredMethods()

  // 獲取所有方法，包含從父類繼承的，不包括private：
  Method[] methods = fruitClass.getMethods();
  
  // 獲取所有方法，不包含從父類繼承的，包括private：
  Method[] declaredMethods = fruitClass.getDeclaredMethods();
  

• 根據(jù)參數(shù)獲取單個(gè)方法：getMethod("方法名", @Nullable Class<?>... parameterTypes)、getDeclaredMethod("方法名",@Nullable Class<?>... parameterTypes)

  // 獲取單個(gè)方法，包含從父類繼承的，不包括private，可添加參數(shù)（參數(shù)重載）
  fruitClass.getMethod("方法名", 參數(shù)class...);
  
  // 獲取單個(gè)方法，不包含從父類繼承的，包括private，可添加參數(shù)（參數(shù)重載）
  fruitClass.getDeclaredMethod("方法名", 參數(shù)class...);
  

• 使用方法

  // 獲取方法
  Method method = fruitClass.getDeclaredMethod("方法名", 參數(shù)class...);
  
  // 如果方法是私有的需要加下面這句
  method.setAccessible(true);
  
  // 調(diào)用方法，參數(shù)是被調(diào)用的對(duì)象，方法的調(diào)用需要基于對(duì)象
  method.invoke(constructor.newInstance("蘋果", 1));
  

2.5 獲取類的成員變量

和獲取方法基本一致，也有兩套，可以給變量賦值和取值，都是基于對(duì)象的。

• 獲取所有成員變量：getMethods()、getDeclaredMethods()

  // 獲取所有變量，包含從父類繼承的，不包括private：
  Field[] fields = fruitClass.getFields();
  
  // 獲取所有變量，不包含從父類繼承的，包括private：
  Field[] declaredFields = fruitClass.getDeclaredFields();
         
  

• 根據(jù)名稱獲取單個(gè)成員變量：getField(@NonNull String name)、getDeclaredField(@NonNull String var1)

  // 獲取單個(gè)成員變量，包含從父類繼承的，不包括private
  Field nameFiled = fruitClass.getField("name");
  
  // 獲取單個(gè)成員變量，不包含從父類繼承的，包括private
  Field typeFiled = fruitClass.getDeclaredField("type");
  

• 給成員變量賦值和獲取值

  // 獲取值和賦值都是基于對(duì)象，所以先創(chuàng)建對(duì)象
  Fruit apple = constructor.newInstance("蘋果", 1);
  
  // 獲取name的成員變量
  Field nameFiled = fruitClass.getField("name");
  
  // 如果變量是私有的在操作之前需要加下面這句
  nameFiled.setAccessible(true);
  
  // 【取值】獲取name的值，值是“蘋果”
  Object filed = nameFiled.get(apple);
  
  // 【賦值】給apple對(duì)象，設(shè)置name的值為“香蕉”
  nameFiled.set(apple, "香蕉");
  
  

總結(jié)

最后咱們?cè)倏偨Y(jié)一下反射的知識(shí)點(diǎn)：

1. 反射可以在程序的運(yùn)行時(shí)，構(gòu)造任意一個(gè)類的對(duì)象、了解任意一個(gè)對(duì)象所屬的類、了解任意一個(gè)類的成員變量和方法、調(diào)用任意一個(gè)對(duì)象的屬性和方法。
2. 反射的原理是：運(yùn)行時(shí)通過(guò)字節(jié)碼文件獲取到類的所有信息。
3. 反射的優(yōu)點(diǎn)是自由度高，可以無(wú)視訪問(wèn)權(quán)限限制。缺點(diǎn)是性能差、安全性差（破壞了類的封裝性）。
4. 反射需要先在運(yùn)行時(shí)得到類，有四種方式，得到類之后可以了解其中的方法和成員變量。
5. 反射中對(duì)方法的調(diào)用、成員變量的取值和賦值，都是基于對(duì)象進(jìn)行操作。

這樣反射的介紹就結(jié)束了，希望大家讀完這篇文章，會(huì)對(duì)反射有一個(gè)更深入的了解。如果我的文章能給大家?guī)?lái)一點(diǎn)點(diǎn)的福利，那在下就足夠開(kāi)心了。

下次再見(jiàn)！