什么是java反射机制？
回顾之前java程序如何使用类
1.分析，确定类名，属性名，方法......创建类
2.创建类的对象
3.使用
一切都是已知的。
在程序开发中，在哪儿需要使用哪个类的对象，就在那儿创建这个类对象，去使用即可
这种写法对于业务开发来说是没问题的。
但~是！，在一些组件 或者 在框架的开发中，他们本身时不知道要处理哪些类
例如：jackson组件，我们给他什么类，他们就处理转换什么类
new ObjectMapper().writeValueAsString(result) 在web.xml中配置了哪些servlet类，tomcat就要创建哪些类对象
<servlet-class>com.skw.dorm.web.LoginServlet</servlet-class>
<servlet-class>com.skw.dorm.web.TestServlet</servlet-class>在mybatis中，给了什么类型，mybatis就可以将结果封装映射到给定的类的对象中
<select id="findAdminById" parameterType="int" resultType="Admin">等等一系列，这样单一对着一个明确的类去使用。
问题：如果仅仅知道一个类的类名，能否动态得到类的定义信息，包括哪些方法， 属性等？
以前已知类名的使用方式，可以看做是正向使用类。
而框架需要只写一套程序，就可以处理我们给他的任意类
框架需要对任意类处理时，只是知道类的名字，通过类的名字动态才去获取类中的信息。
把这种对类的使用方式，称为反向使用。也可以被称为：反射！
反射
概念：
Java反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，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一个方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
Java反射机制的作用就是：可动态的获取类的信息
要如何去实现Java的反射机制呢？
首先了解Java反射相关的API：
Java反射相关的类主要包括
Class 类型
Constructor 构造方法
Method 方法
Field 属性
除了Class外，其他类都位于java.lang.reflect包中
可见，反射API将类的类型、方法、属性都封装成了类，其中最重要的类是 Class，可以说，反射的使用都是从Class开始。
1、Class类
java.lang.Class
一旦class文件被加载到内存，就会为其创建一个Class对象。任何类被使用时都会创建一个Class对象。
Class类是Java反射机制的基础，通过Class类，可以得到一个类的基本信息。
Class类的对象，表示当前正在运行中的类和接口。
获得Class的三种方法
要使用Class类的方法，必须先获得该类的Class类的实例，获得Class 类实例的常用方法有如下三种
//方式1：通过类的名称(包名+类名)来获取Class类
Class clazz1 = Class.forName(classname);
System.out.println(clazz1);//方式2：通过只知道类来获取Class类
Class clazz2 = User.class; //方式3：通过知道类的对象来获取Class类
User user = new User();
Class clazz3 = user.getClass();Class类的常用方法
| 方法名 | 功能说明 |
|---|---|
| static Class forName(String name) | 返回指定类名 name 的 Class 对象 |
| Object newInstance() | 调用缺省构造函数，返回该Class对象的一个实例 |
| getName() | 返回此Class对象所表示的实体（类、接口、数组类、基本类型或void）名称 |
| Class [] getInterfaces() | 获取当前Class对象的接口 |
| Constructor[] getConstructors() | 返回一个包含某些Constructor对象的数组 |
| Field[] getDeclaredFields() | 返回Field对象的一个数组 |
| Method getMethod(String name,Class … paramTypes) | 返回一个Method对象，此对象的形参类型为paramType |
2、Constructor 构造方法
//使用反射机制时，只知道类的名称(包名+类名)
String classname = "com.ffyc.javareflect.User";
//1.通过类名，获得到类的Class对象
Class aClass = Class.forName(classname);
//2.通过类的Class对象，创建对象
Object obj = aClass.newInstance();
//获得类中的构造方法，通过构造方法api中的方法创建对象
Constructor constructor1 = aClass.getConstructor(); //获得指定的公共构造方法
Object obj1 = constructor1.newInstance();//无参构造方法
Constructor constructor2 = aClass.getConstructor(String.class,String.class);
Object obj2 = constructor2.newInstance("张三","1111");//有参构造方法
System.out.println(obj1);
System.out.println(obj2);
Constructor[] constructors = aClass.getConstructors();//获得所有公共的构造方法
//虽然可以获取私有构造方法，但是一般不建议操作私有成员，因为打破了封装性
aClass.getDeclaredConstructor();//获得类中任意的构造方法，包含私有的 
3、Method 方法
//使用反射机制时，只知道类的名称(包名+类名)
String classname = "com.ffyc.javareflect.User";
//1.通过类名，获得到类的Class对象
Class aClass = Class.forName(classname);
//2.通过类的Class对象，创建对象
Object obj = aClass.newInstance();
//获得类中指定名称的成员方法
Method method = aClass.getMethod("eat" );
//调用访问
method.invoke(obj); 
4、Field 属性
//使用反射机制时，只知道类的名称(包名+类名)
String classname = "com.ffyc.javareflect.User";
//1.通过类名，获得到类的Class对象
Class aClass = Class.forName(classname);
//2.通过类的Class对象，创建对象
Object obj = aClass.newInstance();
//获得类中成员变量
//Field accountField = aClass.getField("account");//获得指定名称的公共的成员变量
Field accountField = aClass.getDeclaredField("account");//获得指定名称的成员变量，包含私有的
accountField.setAccessible(true);//设置允许直接访问操作私有成员
accountField.set(obj,"admin");
System.out.println(obj); 
模拟框架拿任意一个类的信息
//使用反射机制时，只知道类的名称(包名+类名)
String classname = "com.ffyc.javareflect.User";
//1.通过类名，获得到类的Class对象
Class aClass = Class.forName(classname);
//2.通过类的Class对象，创建对象
Object obj = aClass.newInstance();
//演示通过属性的get和set方法，对类中私有属性进行赋值取值操作
//模拟从数据库中查询到的数据
HashMap<String,String> map = new HashMap<>();
map.put("account", "admin");
map.put("password", "1111");
//先拿到类中所有的私有属性
Field[] declaredFields = aClass.getDeclaredFields();
for (Field field : declaredFields){
//根据属性名，生成Set方法名称
String setmethod = "set"+field.getName().substring(0,1).toUpperCase() + field.getName().substring(1);
//通过Class对象，获得对应的Set方法对象
Method setmethodobj = aClass.getMethod(setmethod,field.getType());
//调用Set方法
setmethodobj.invoke(obj, map.get(field.getName()));
}
System.out.println(obj); 
模拟一个简单的json转换格式
public class JsonUtil {
public static String objectToJson(Object object) throws IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
Class aclass = object.getClass();
Field[] declaredFields = aclass.getDeclaredFields();
String json = "{";
for (Field field : declaredFields){
//根据属性名，生成Get方法名称
String getmethod = "get"+field.getName().substring(0,1).toUpperCase() + field.getName().substring(1);
//通过Class对象，获得对应的Get方法对象
Method getmethodobj = aclass.getMethod(getmethod);
//调用Get方法
json += field.getName() +":"+ (String) getmethodobj.invoke(object) + ",";
}
json = json.substring(0, json.length() - 1) + "}";
return json;
}
public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
User user = new User();
user.setAccount("admin");
user.setPassword("1111");
Car car = new Car();
car.setName("宝马");
car.setColor("红色");
System.out.println(JsonUtil.objectToJson(user));
System.out.println(JsonUtil.objectToJson(car));
}
} 
反射的优缺点：
优点：
1、增加程序的灵活性，可以在运行的过程中动态对类进行修改和操作
2、提高代码的复用率
3、可以在运行时轻松获取任意一个类的方法、属性，并且还能通过反射进行动态调用
缺点：
1、反射会涉及到动态类型的解析，导致性能要比非反射调用更低
2、使用反射技术通常要在一个没有安全限制的程序运行.
3、反射可以绕过一些限制访问的属性或者方法，可能会导致破坏代码本身的封装性