Java反射机制是什么及怎么实现

1.通过反射，我们可以构建实例，得到成员变量的值，得到方法并调用。

还可以获得定义在成员变量、方法、方法参数上的注解。

接下来看代码实现，然后讲原理。

1）构建无参实例：通过反射调用无参构造函数

        //1.通过全类名加载字节码对象
        Class clazz = Class.forName("com.example.lib.Person");
        //2.通过类的字节码拿到定义的构造函数
        Constructor constructor = clazz.getConstructor();
        //3.通过构造方法创建对象
        Object obj = constructor.newInstance();

2）构建有参数实例：

        //1.通过全类名加载字节码对象
        Class clazz = Class.forName("com.example.lib.Person");
        //2.通过类的字节码拿到定义的构造函数
        Constructor constructor = clazz.getConstructor(int.class,String.class);
        //3.通过构造方法创建对象
        Object obj = constructor.newInstance(20,"xiaohua");

3）通过反射获取成员变量的值。

        //4.通过属性名获取属性
        Field field = clazz.getDeclaredField("age");
        field.setAccessible(true);
        //5.调用get方法拿到对象obj属性age的值
        Integer age = (Integer) field.get(obj);

4）通过反射调用对象的方法。

        //4.通过方法名和参数类型，拿到方法
        method = clazz.getMethod("setAge", int.class);
        //5.调用方法 obj是哪个对象身上的方法。
        method.invoke(obj, 21);
        method =  clazz.getMethod("getAge");
        method.invoke(obj);

5）.通过反射获取静态变量的值。

       //1.通过全类名加载字节码对象
        Class clazz = Class.forName("com.example.lib.Person");
        //2.获取静态属性ID
        Field  field = clazz.getField("ID");
        field.setAccessible(true);
        //3.拿到静态属性ID的值。
        // 因为静态变量存在方法区，在对象创建之前，就已经加装到了内存
        //所以，没有对象，也可以获取变量的值，这里传null也是可以的。
        int id = (int) field.get(null);

2.通过反射获取定义的注解的值

1）获取成员变量的注解以及值。

@Target({ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface BindView {
    int value();
}

public class MainActivity {
    @BindView(10000)
    TextView textView;
}

        //10通过反射拿到定义在属性上的注解
        Class  clazz = MainActivity.class;
        Field textView = clazz.getDeclaredField("textView");
        BindView bindView = textView.getAnnotation(BindView.class);
        int txtId = bindView.value();

3）通过反射获取定义在方法和方法参数上的注解以及值

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Post {
    String value() default "";
}

public interface NetWorkInterface {
    @Post("http://www.baidu.com")
    Call getPerson(@Queue("name") String name, @Queue("200") int price);
}

      //11通过反射拿到方法上定义的注解
        clazz = NetWorkInterface.class;
        Method method = clazz.getMethod("getPerson", String.class, int.class);
        //获取Post注解
        Post post = method.getAnnotation(Post.class);
        //获取值
        String url = post.value();

         //12通过反射拿到参数上的注解
        //为是个二维数组，因为方法参数会有多个，一个参数有可能定义多个注解
        Annotation[][] annotations = method.getParameterAnnotations();
        for (Annotation[] ans : annotations) {
            for (Annotation an : ans) {
                if (an instanceof Queue) {
                    Queue queue = (Queue) an;
                    String value = queue.value();
                }
            }
        }

4）获取方法的参数和返回值类型。

        //13.拿到方法参数的类型。
        Type[] types = method.getGenericParameterTypes();
        for (Type type : types) {
            System.out.println(type.toString());
        }
        //14.获取方法返回值类型
        Type type = method.getGenericReturnType();

3总结：通过反射，可以拿到对象身上的成员变量的值、调用方法，获取定义在成员变量、方法和 方法参数上的注解。Retrofit 就用到了注解加反射技术，和动态代理（这个技术稍后分享）

4.通过反射，可以做到以上事情。反射的原理是啥？

1）我们写的源代码是.java文件，通过javac编译后成为.class文件，即字节码文件。

2）程序执行时，JVM会类加载字节码文件到内存，严格意义上说是加载到方法区，并转换成

java.lang.Class对象。万事万物皆对象，Class被称为类对象，描述类在元数据空间的数据结构，包含类中定义的属性、方法、构造方法、注解、接口等信息。

所有反射的第一步是拿到类对象Class对象。拿到了Class对象，也就拿到了类中定义的一切。

Class clazz = Class.forName("com.example.lib.Person");

这行代码就是通过类加载器把Person类加载到内存，并得到对应的Class 对象。