Java的反射（reflection）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方法和属性，既然能拿到，那么我们就可以修改部分类型信息；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（reflection）机制。
1、在日常的第三方应用开发过程中，经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的或是只对系统应用开放，这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法 。
2、反射最重要的用途就是开发各种通用框架，比如在spring中，我们将所有的类Bean交给spring容器管理，无论是XML配置Bean还是注解配置，当我们从容器中获取Bean来依赖注入时，容器会读取配置，而配置中给的就是类的信息，spring根据这些信息，需要创建哪些Bean，spring就动态的创建这些类。
Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型：运行时类型(RTTI)和编译时类型，例如Person p = newStudent();这句代码中p在编译时类型为Person，运行时类型为Student。程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。而通过使用反射程序就能判断出该对象和类属于哪些类。
| 类名 | 用途 |
|---|---|
| Class类 | 代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口 |
| Field类 | 代表类的成员变量/类的属性 |
| Method类 | 代表类的方法 |
| Constructor类 | 代表了类的构造方法 |
Class代表类的实体，在运行的Java应用程序中表示类和接口 .
Java文件被编译后，生成了.class文件，JVM此时就要去解读.class文件 ,被编译后的Java文件.class也被JVM解析为一个对象，这个对象就是 java.lang.Class .这样当程序在运行时，每个类文件就最终变成了Class类对象的一个实例。我们通过Java的反射机制应用到这个实例，就可以去获得甚至去添加改变这个类的属性和动作，使得这个类成为一个动态的类 .
常用获得类相关的方法：
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| getClassLoader() | 获得类的加载器 |
| getDeclaredClasses() | 返回一个数组，数组中包含该类中所有类和接口类的对象(包括私有的) |
| forName(String className) | 根据类名返回类的对象 |
| newInstance() | 创建类的实例 |
| getName() | 获得类的完整路径名字 |
常用获得类中属性相关的方法(以下方法返回值为Field相关)
| 方法 | 用途 |
|---|---|
| getField(String name) | 获得某个公有的属性对象 |
| getFields() | 获得某个公有的属性对象 |
| getDeclaredField(String name) | 获得某个属性对象 |
| getDeclaredFields() | 获得某个属性对象 |
获得类中注解相关的方法：
| 方法 | 属性 |
|---|---|
| getAnnotation(Class annotationClass) | 返回该类中与参数类型匹配的公有注解对象 |
| getAnnotations() | 返回该类所有的公有注解对象 |
| getDeclaredAnnotation(Class annotationClass) | – |
| getDeclaredAnnotations() | 返回该类所有的注解对象 |
获得类中构造器相关的方法（以下方法返回值为Constructor相关）
| 方法 | 属性 |
|---|---|
| getConstructor(Class…<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法 |
| getConstructors() | 获得该类的所有公有构造方法 |
| getDeclaredConstructor(Class…<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的构造方法 |
| getDeclaredConstructors() | 获得该类中所以构造方法 |
在反射之前，我们需要做的第一步就是先拿到当前需要反射的类的Class对象，然后通过Class对象的核心方法，达到反射的目的，即：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方法和属性，既然能拿到，那么我们就可以修改部分类型信息。
第一种，使用 Class.forName("类的全路径名"); 静态方法。
前提：已明确类的全路径名。
第二种，使用 .class 方法。
说明：仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class。
第三种，使用类对象的 getClass() 方法。
代码示例：
本节代码均在一个包下面。
package reflectTest;
class Student{
//私有属性name
private String name = "bit";
//公有属性age
public int age = 18;
//不带参数的构造方法
public Student(){
System.out.println("Student()");
}
private Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
System.out.println("Student(String,name)");
}
private void eat(){
System.out.println("i am eat");
}
public void sleep(){
System.out.println("i am pig");
}
private void function(String str) {
System.out.println(str);
} @
Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
public class test01 {
public static void main(String[] args) {
try {
//通过 Class 对象的 forName() 静态方法来获取，用的最多，
//但可能抛出 ClassNotFoundException 异常
Class<?> c1 = Class.forName("reflectTest.Student");
//直接通过 类名.class 的方式得到,该方法最为安全可靠，程序性能更高
//这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class
Class<?> c2 = Student.class;
//通过getClass获取Class对象
Student student = new Student();
Class<?> c3 = student.getClass();
System.out.println(c1.equals(c2));
System.out.println(c1.equals(c3));
System.out.println(c2.equals(c3));
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
输出结果：
package reflectTest;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* 通过class类的newInstance方法获取类的实例
*/
public class ReflectClassDemo {
public static void reflectNewInstance(){
try {
//获得Class对象
Class<?> c1 = Class.forName("reflectTest.Student");
//创建类的实例
Student student = (Student) c1.newInstance();
System.out.println(student);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 反射私有的构造方法
*/
public static void reflectPrivateConstructor() {
try {
Class<?> c1 = Class.forName("reflectTest.Student");
//构造方法
Constructor<?> constructor = c1.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
//设置为true后可修改访问权限
constructor.setAccessible(true);
Student student = (Student) constructor.newInstance("world",18);
System.out.println(student);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 反射私有属性
*/
public static void reflectPrivateField() {
try {
Class<?> c1 = Class.forName("reflectTest.Student");
Student student = (Student) c1.newInstance();
Field field = c1.getDeclaredField("name");
field.setAccessible(true);
field.set(student,"zhang");
System.out.println(student);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchFieldException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 反射私有方法
public static void reflectPrivateMethod() {
try {
Class<?> c1 = Class.forName("reflectTest.Student");
Student student = (Student) c1.newInstance();
Method method = c1.getDeclaredMethod("function",String.class);
method.setAccessible(true);
method.invoke(student,"我是私有的方法的参数");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
// reflectNewInstance();
// reflectPrivateConstructor();
// reflectPrivateField();
reflectPrivateMethod();
}
}
优点：
1.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
2.增加程序的灵活性和扩展性，降低耦合性，提高自适应能力
3.反射已经运用在了很多流行框架如：Struts、Hibernate、Spring 等等。
缺点：
1.使用反射会有效率问题。会导致程序效率降低。
2.反射技术绕过了源代码的技术，因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂 。
枚举的主要用途是：将一组常量组织起来，在这之前表示一组常量通常使用定义常量的方式：
public static int final RED = 1; public static int final GREEN = 2; public static int final BLACK = 3;
但是常量举例有不好的地方，例如：可能碰巧有个数字1，但是他有可能误会为是RED，现在我们可以直接用枚举来进行组织，这样一来，就拥有了类型，枚举类型。而不是普通的整形1。
代码示例：
package enumTest;
public enum test01 {
RED,BLACK,GREEN,WHITE;
public static void main(String[] args) {
// System.out.println(test01.BLACK);
// System.out.println(BLACK);
test01 te = test01.BLACK;
switch (te) {
case RED:
System.out.println("red");
break;
case BLACK:
System.out.println("black");
break;
case WHITE:
System.out.println("white");
break;
case GREEN:
System.out.println("green");
break;
default:
break;
}
}
}
输出结果：
优点：将常量组织起来统一进行管理；
场景：错误状态码，消息类型，颜色的划分，状态机等等…
本质：是 java.lang.Enum 的子类，也就是说，自己写的枚举类，就算没有显示的继承 Enum ，但是其默认继承了这个类。
| 方法名称 | 描述 |
|---|---|
| values() | 以数组形式返回枚举类型的所有成员 |
| ordinal() | 获取枚举成员的索引位置 |
| valueOf() | 将普通字符串转换为枚举实例 |
| compareTo() | 比较两个枚举成员在定义时的顺序 |
values()代码示例 ：
public enum test01 {
RED,BLACK,GREEN,WHITE;
public static void main(String[] args) {
test01[] te = test01.values();
for (int i = 0; i < te.length; i++) {
System.out.println(te[i]);
}
}
}
输出结果：
ordinal() 代码示例：
public enum test01 {
RED,BLACK,GREEN,WHITE;
public static void main(String[] args) {
test01[] te = test01.values();
for (int i = 0; i < te.length; i++) {
System.out.println(te[i] + " --> " + te[i].ordinal());
}
}
}
输出结果：
valueOf() 、compareTo() 代码示例：
public enum test01 {
RED,BLACK,GREEN,WHITE;
public static void main(String[] args) {
//把字符串变成对应的枚举对象
test01 te = test01.valueOf("RED");
System.out.println(te);
System.out.println(RED.compareTo(GREEN));//-2
System.out.println(BLACK.compareTo(RED));//1
}
}
输出结果：
枚举的构造方法默认是私有的
public enum test01 {
//枚举对象
RED("red",1),BLACK(),GREEN(),WHITE();
public String color;
public int ordinal;
//private 加或者不加其都是私有的
test01(String color, int ordinal) {
this.color = color;
this.ordinal = ordinal;
}
//无参构造
test01(){
}
}
优点：
1.枚举常量更简单安全 。
2.枚举具有内置方法 ，代码更优雅。
缺点：
1.不可继承，无法扩展。
java.lang.EnumLambda表达式是Java SE 8中一个重要的新特性。lambda表达式允许你通过表达式来代替功能接口。 lambda表达式就和方法一样,它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体(body,可以是一个表达式或一个代码块)。 Lambda 表达式（Lambda expression）可以看作是一个匿名函数，基于数学中的λ演算得名，也可称为闭包（Closure）。
基本语法: (parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }
Lambda表达式由三部分组成：
1.paramaters：类似方法中的形参列表，这里的参数是函数式接口里的参数。这里的参数类型可以明确的声明也可不声明而由JVM隐含的推断。另外当只有一个推断类型时可以省略掉圆括号。
2.->：可理解为“被用于”的意思
3.方法体：可以是表达式也可以代码块，是函数式接口里方法的实现。代码块可返回一个值或者什么都不反回，这里的代码块等同于方法的方法体。如果是表达式，也可以返回一个值或者什么都不返回。
// 1. 不需要参数,返回值为 2 () -> 2 // 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值 x -> 2 * x // 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的和 (x, y) -> x + y // 4. 接收2个int型整数,返回他们的乘积 (int x, int y) -> x * y // 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void) (String s) -> System.out.print(s)
代码示例：
package lambdaTest;
@FunctionalInterface
//函数式接口
interface NoParameterNoReturn {
//注意：只能有一个方法
void test();
}
//无返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterNoReturn {
void test(int a);
}
//无返回值多个参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterNoReturn {
void test(int a,int b);
}
//有返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterReturn {
int test();
}
//有返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterReturn {
int test(int a);
}
//有返回值多参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterReturn {
int test(int a,int b);
}
public class test01 {
public static void main(String[] args) {
// {} return 可以省略
NoParameterReturn noParameterReturn = ()->{return 10;};
int ret = noParameterReturn.test();
System.out.println(ret);//10
//()可以省略
OneParameterReturn oneParameterReturn = (a) -> a;
System.out.println(oneParameterReturn.test(10));//10
MoreParameterReturn moreParameterReturn = (a,b) -> a+b;
System.out.println(moreParameterReturn.test(1,2));//3
}
public static void main3(String[] args) {
//() {} 可省略
OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = (a)-> System.out.println(a);
oneParameterNoReturn.test(10);//10
//int类型可以省略
MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = (a,b)-> System.out.println(a+b);
moreParameterNoReturn.test(10,20);//30
}
public static void main2(String[] args) {
NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = () -> System.out.println("重写方法");
noParameterNoReturn.test();
}
public static void main1(String[] args) {
NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = new NoParameterNoReturn(){
public void test(){
System.out.println("重写方法");
}
};
noParameterNoReturn.test();
}
}
函数式接口定义：一个接口有且只有一个抽象方法 。
注意：
1.如果一个接口只有一个抽象方法，那么该接口就是一个函数式接口。
2.如果我们在某个接口上声明了 @FunctionalInterface 注解，那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接口，这样如果有两个抽象方法，程序编译就会报错的。所以，从某种意义上来说，只要你保证你的接口中只有一个抽象方法，你可以不加这个注解。加上就会自动进行检测的。
代码示例：
@FunctionalInterface
//函数式接口
interface NoParameterNoReturn {
//注意：只能有一个方法
void test();
}
public static void main1(String[] args) {
NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = new NoParameterNoReturn(){
public void test(){
System.out.println("重写方法");
}
};
noParameterNoReturn.test();
}
}
Lambda 表达式中存在变量捕获 ，了解了变量捕获之后，我们才能更好的理解Lambda 表达式的作用域 。Java当中的匿名类中，会存在变量捕获。
package lambdaTest;
class Test {
public void func(){
System.out.println("func()");
}
}
public class test02 {
public static void main(String[] args) {
int a = 100;
new Test(){
@Override
public void func() {
System.out.println("我是内部类，且重写了func这个方法！");
System.out.println("捕获遍历" + a);//能捕获到的变量，要么是常量，要么未发生改变过。
}
};
}
}
Lambda表达式的优点很明显，在代码层次上来说，使代码变得非常的简洁。缺点也很明显，代码不易读。
优点：
代码简洁，开发迅速；方便函数式编程；非常容易进行并行计算；Java 引入 Lambda，改善了集合操作；
缺点：
代码可读性变差；在非并行计算中，很多计算未必有传统的 for 性能要高；不容易进行调试；
本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注的更多内容!
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