什么是反射

引入反射的概念之前，我们先看看为什么需要反射，用了有什么好处

引入反射之前

反射之中包含了一个“反”的概念，所以要想解释反射就必须先从“正”开始解释。一般而言，当用户使用一个类的时候，应该先知道这个类，而后通过这个类产生实例化对象。--from MLDN 李兴华老师

我们创建一个对象，往往是使用先 import，再使用的方式，例如

import java.util.HashMap;

//……省略其他代码
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
map.put(1, 1);

如果后续有需求，要改成 LinkedHashMap，那么就得改动代码

import java.util.LinkedHashMap;
//……省略其他代码
Map<Integer, Integer> map = new LinkedHashMap<>();

如果后续又有需求，要改成其他类，那么每有一个需求，都要重新改动一次……

或许有人要问了，真有这样的需求吗？有的，例如 JDBC 里，我们连接数据库需要一个驱动类

class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

//获取与数据库连接的对象-Connetcion
connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/learn", "root", "root");

//获取执行sql语句的statement对象
statement = connection.createStatement();

//执行sql语句,拿到结果集
resultSet = statement.executeQuery("SELECT * FROM users");

当更换数据库的时候，就得修改驱动类，换成其他数据库厂家的驱动类。改代码是麻烦的，需要重新编译和测试，常常是将这些需要频繁改动的地方，写到一个配置文件里，这样，我们就就不用修改代码了，而是通过修改配置的方式去实现变化。

有人可能会问：“那还是要改啊，我改代码也很快啊，你改配置不也是要改吗”。

其实不一样的，我举个例子：

• 三歪写了一个 JDBC 组件，把各种配置都写死在代码上，比如上面的 driver/username/数据库连接数等等。现在三歪不干了，要跑路了。
• 敖丙来接手三歪的代码，敖丙刚开始接手项目，公司说要换数据库。敖丙给领导说：这玩意，我改改配置就好了，几分钟完事。
• 敖丙找了半天都没找到配置的地方，由于三歪写的代码又臭又烂，找了半天才找到入口和对应的位置。
• 改代码的风险要比改配置大，即便不知道代码的实现都能通过改配置来完成要做的事。

修改为读取配置文件后，代码类似这样：

//获取配置文件的读入流
InputStream inputStream = UtilsDemo.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");

Properties properties = new Properties();
properties.load(inputStream);

//获取配置文件的信息
driver = properties.getProperty("driver");
url = properties.getProperty("url");
username = properties.getProperty("username");
password = properties.getProperty("password");

//加载驱动类
Class.forName(driver);

也就是说，应用程序在编译的时候，是不知道到底使用的是什么类的，只要到了运行的时候，才会动态的把类加载进内存（参考第 14 行，就是加载类进来），并使用其方法，这通过正射是做不到的，也是反射的一个优点：解耦

什么是反射

在 Java 中，反射（Reflection）是指程序在运行期可以拿到一个对象的所有信息。反射非常重要，没有反射，也就没有后面我们要学习的框架了

框架：半成品的代码。可以在框架的基础上进行软件开发，简化编码，这里不展开，后续我们学习 Spring 的时候，它就是通过反射实例化对象的：当程序启动时，Spring 会读取配置文件 applicationContext.xml，并解析出里面所有的标签实例化到 IOC容器中。

后面学习的日志框架也是一样的，Commons Logging 总是优先使用 Log4j，只有当 Log4j 不存在时，才使用 JDK 的 logging。

反射的用处举例：其实，相信大部分读者都至少享受过反射带来的好处。例如在 IDE 中定义了一个字符串变量 c，当输入 c. 时，IDE 会自动提示 String 类型的方法。这就是反射的一个应用：获取该类的方法。

String c = "abc";
c.toString();

关于反射的一些专业的说法：在 Gilad Bracha 与 David Ungar 合作的论文是这样说的

Reflective language architectures may be characterized in terms of their support for:

1. Introspection. The ability of a program to examine its own structure.
2. Self-modification. The ability of a program to change its own structure.
3. Execution of dynamically generated code. The ability to execute program fragments that are not statically known. This is a special case of 2.
4. Intercession. The ability to modify the semantics of the underlying programming language from within the language itself (the term intercession is sometimes used in a broader sense in parts of the literature, but we adopt the narrower definition of intercession given here, based on [18]).

完整论文：Mirrors: Design Principles for Meta-level Facilities of Object-Oriented Programming Languages (opens new window)