反射（Reflection）是Java程序開發語言的特征之一，它允許運行中的Java程序對自身進行檢查，或者說“自審”，并能直接操作程序的內部屬性和方法。

    反射是一項高級開發人員應該掌握的“黑科技”，其實反射并不是Java獨有的，許多編程語言都提供了反射功能。在面試中面試官也經常對反射問題進行考察，反射是所有注解實現的原理，尤其在框架設計中，有不可替代的作用。

    關于反射，常見的面試考察點包括：

    如何反射獲取Class對象

    如何反射獲取類中的所有字段

    如何反射獲取類中的所有構造方法

    如何反射獲取類中的所有非構造方法

    本篇我們就一起來學習一下Java反射機制。

    一、反射是什么？

    反射的概念是由Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以訪問、檢測和修改它本身狀態或行為的一種能力。

    通俗地講，一提到反射，我們就可以想到鏡子。鏡子可以明明白白地照出我是誰，還可以照出別人是誰。反映到程序中，反射就是用來讓開發者知道這個類中有什么成員，以及別的類中有什么成員。

    二、為什么要有反射

    有的同學可能會疑惑，Java已經有了封裝為什么還要有反射呢？反射看起來像是破壞了封裝性。甚至讓私有變量都可以被外部訪問到，使得類變得不那么安全了。

    我們來看一下Oracle官方文檔中對反射的描述：

    UsesofReflection

    ReflectioniscommonlyusedbyprogramswhichrequiretheabilitytoexamineormodifytheruntimebehaviorofapplicationsrunningintheJavavirtualmachine.Thisisarelativelyadvancedfeatureandshouldbeusedonlybydeveloperswhohaveastronggraspofthefundamentalsofthelanguage.Withthatcaveatinmind,reflectionisapowerfultechniqueandcanenableapplicationstoperformoperationswhichwouldotherwisebeimpossible.

    ExtensibilityFeatures

    Anapplicationmaymakeuseofexternal,user-definedclassesbycreatinginstancesofextensibilityobjectsusingtheirfully-qualifiednames.

    ClassBrowsersandVisualDevelopmentEnvironments

Aclassbrowserneedstobeabletoenumeratethemembersofclasses.Visualdevelopmentenvironmentscanbenefitfrommakinguseoftypeinformationavailableinreflectiontoaidthedeveloperinwritingcorrectcode.

    DebuggersandTestTools

 Debuggersneedtobeabletoexamineprivatemembersonclasses.TestharnessescanmakeuseofreflectiontosystematicallycalladiscoverablesetAPIsdefinedonaclass,toinsureahighlevelofcodecoverageinatestsuite.

    從Oracle官方文檔中可以看出，反射主要應用在以下幾方面：

    反射讓開發人員可以通過外部類的全路徑名創建對象，并使用這些類，實現一些擴展的功能。

    反射讓開發人員可以枚舉出類的全部成員，包括構造函數、屬性、方法。以幫助開發者寫出正確的代碼。

    測試時可以利用反射API訪問類的私有成員，以保證測試代碼覆蓋率。

    也就是說，Oracle希望開發者將反射作為一個工具，用來幫助程序員實現本不可能實現的功能（performoperationswhichwouldotherwisebeimpossible）。正如《人月神話》一書中所言：軟件工程沒有銀彈。很多程序架構，尤其是三方框架，無法保證自己的封裝是完美的。如果沒有反射，對于外部類的私有成員，我們將一籌莫展，所以我們有了反射這一后門，為程序設計提供了更大的靈活性。工具本身并沒有錯，關鍵在于如何正確地使用。

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