## 反射机制概念
JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个实体类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。
主要是指程序可以访问，检测和修改它本身状态或行为的一种能力，并能根据自身行为的状态和结果，调整或修改应用所描述行为的状态和相关的语义。在java中，只要给定类的名字，那么就可以通过反射机制来获得类的所有信息。
反射是Java中一种强大的工具，能够使我们很方便的创建灵活的代码，这些代码可以再运行时装配，无需在组件之间进行源代码链接。但是反射使用不当会成本很高！
类中有什么信息，利用反射机制就能可以获得什么信息，不过前提是得知道类的名字。所有类的对象其实都是Class的实例。
## 反射机制的作用
- 在运行时判断任意一个对象所属的类；
- 在运行时构造任意一个类的对象；
- 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；
- 在运行时调用任意一个对象的方法；
- 生成动态代理。
## 反射机制的优点与缺点
首先要搞清楚为什么要用反射机制？直接创建对象不就可以了吗，这就涉及到了动态与静态的概念。
- 静态编译：在编译时确定类型，绑定对象，即通过。
- 动态编译：运行时确定类型，绑定对象。动态编译最大限度发挥了java的灵活性，体现了多态的应用，有以降低类之间的藕合性。
#### 反射机制的优点
可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性（特别是在J2EE的开发中它的灵活性就表现的十分明显）。通过反射机制我们可以获得类的各种内容，进行了反编译。对于JAVA这种先编译再运行的语言来说，反射机制可以使代码更加灵活，更加容易实现面向对象。
比如，一个大型的软件，不可能一次就把把它设计的很完美，当这个程序编译后，发布了，当发现需要更新某些功能时，我们不可能要用户把以前的卸载，再重新安装新的版本，假如这样的话，这个软件肯定是没有多少人用的。采用静态的话，需要把整个程序重新编译一次才可以实现功能的更新，而采用反射机制的话，它就可以不用卸载，只需要在运行时才动态的创建和编译，就可以实现该功能。
#### 反射机制的缺点
对性能有影响。使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它 满足我们的要求。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作。
## 反射机制的示例
```java
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
class Car {
private String brand;
private String color;
private int maxSpeed;
public Car() {
}
public Car(String brand, String color, int maxSpeed) {
this.brand = brand;
this.color = color;
this.maxSpeed = maxSpeed;
}
public String getBrand() {
return brand;
}
public void setBrand(String brand) {
this.brand = brand;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public int getMaxSpeed() {
return maxSpeed;
}
public void setMaxSpeed(int maxSpeed) {
this.maxSpeed = maxSpeed;
}
public void introduce() {
System.out.println("brand:" + brand + "; color:" + color + "; maxspeed:" + maxSpeed);
}
}
public class hello {
public static void main(String[] args) {
// 通过类加载器加载Car类对象
ClassLoader loader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
Class<?> clazz = null;
try {
clazz = loader.loadClass("Car");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
// 获取类的默认构造器并通过它实例化Car
Constructor<?> cons = null;
Car car = null;
try {
cons = clazz.getDeclaredConstructor((Class[]) null);
car = (Car) cons.newInstance();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SecurityException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalArgumentException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
// 通过反射方法设置属性
Method setBrand = null;
try {
setBrand = clazz.getMethod("setBrand", String.class);
setBrand.invoke(car, "红旗CA72");
Method setColor = clazz.getMethod("setColor", String.class);
setColor.invoke(car, "黑色");
Method setMaxSpeed = clazz.getMethod("setMaxSpeed", int.class);
setMaxSpeed.invoke(car, 200);
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SecurityException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalArgumentException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
```
## 类的生命周期
#### 加载
我们编写一个java的源文件，经过编译后生成一个后缀名为.class的文件，这结合四字节码文件，java虚拟机就识别这种文件，java的生命周期就是class文件从加载到消亡的过程。
关于加载，其实，就是将源文件的class文件找到类的信息将其加载到方法区中，然后在堆区中实例化一个java.lang.Class对象，作为方法区中这个类的信息的入口。但是这一功能是在JVM之外实现的，主要的原因是方便让应用程序自己决定如何获取这个类，在不同的虚拟机实现的方式不一定相同，hotspot虚拟机是采用需要时在加载的方式，也有其他是先预先加载的。
#### 连接
一般会跟加载阶段和初始化阶段交叉进行，过程由三部分组成：验证、准备和解析三步：
- 验证：确定该类是否符合java语言的规范，有没有属性和行为的重复，继承是否合理，总之，就是保证jvm能够执行
- 准备：主要做的就是为由static修饰的成员变量分配内存，并设置默认的初始值
默认初始值如下：
1. 八种基本数据类型默认的初始值是0
2. 引用类型默认的初始值是null
3. 有static final修饰的会直接赋值，例如：static final int x=10；则默认就是10.
- 解析：这一阶段的任务就是把常量池中的符号引用转换为直接引用，说白了就是jvm会将所有的类或接口名、字段名、方法名转换为具体的内存地址。
#### 初始化
这个阶段就是将静态变量（类变量）赋值的过程，即只有static修饰的才能被初始化，执行的顺序就是：
父类静态域或着静态代码块，然后是子类静态域或者子类静态代码块
#### 使用
在类的使用过程中依然存在三步：对象实例化、垃圾收集、对象终结：
- 对象实例化
就是执行类中构造函数的内容，如果该类存在父类JVM会通过显示或者隐示的方式先执行父类的构造函数，在堆内存中为父类的实例变量开辟空间，并赋予默认的初始值，然后在根据构造函数的代码内容将真正的值赋予实例变量本身，然后，引用变量获取对象的首地址，通过操作对象来调用实例变量和方法
- 垃圾收集
当对象不再被引用的时候，就会被虚拟机标上特别的垃圾记号，在堆中等待GC回收
- 对象的终结
对象被GC回收后，对象就不再存在，对象的生命也就走到了尽头
#### 类卸载
即类的生命周期走到了最后一步，程序中不再有该类的引用，该类也就会被JVM执行垃圾回收，从此生命结束…
