Java 反射

什么是反射

Java 程序运行时，每个类（以及类里的方法、字段、构造器）本身也是一个对象，反射就是通过 Class 对象 在运行时读取类的结构、动态调用方法、动态读写字段。

一句话：让程序在运行期"检查自己"和"操作自己"。

获取 Class 对象的三种方式

Class<?> c1 = Class.forName("java.lang.String"); // 按全类名(最常用, 用于运行时才知道类名的场景)
Class<?> c2 = "hello".getClass();                // 已有实例
Class<?> c3 = String.class;                      // 类字面量

三种方式拿到的是同一个 Class 对象（同一个类只有一个）。

常用 API

类别	方法	作用
类	getDeclaredMethods() / getDeclaredFields()	获取本类所有方法/字段（含私有、不含继承）
类	getMethods() / getFields()	获取所有 public 方法/字段（含继承）
类	getDeclaredMethod("方法名", 参数类型...)	获取某个指定方法
类	getDeclaredConstructor(参数类型...)	获取构造器，可用 newInstance() 创建对象
可访问性	setAccessible(true)	解除 private 访问限制
方法	method.invoke(对象, 参数...)	动态调用方法，返回 Object
字段	field.get(对象) / field.set(对象, 值)	动态读写字段值

示例：反射调用私有方法

Class<?> clazz = user.getClass();
Method add = clazz.getDeclaredMethod("add", int.class, int.class);
add.setAccessible(true);                    // 私有方法必须放开访问
Object result = add.invoke(user, 3, 5);     // 返回 Object, 需要强转

反射的应用场景

• 注解解析：运行时通过 isAnnotationPresent() / getAnnotation() 读取注解 → 校验、日志、权限等功能
• 框架底层：Spring 的 @Component / @Autowired 扫描与注入、MyBatis 的 Mapper 代理
• 动态代理：JDK 动态代理就是反射 + 代理对象的结合，是 Spring AOP 的基础
• 通用工具：对象转字符串、深拷贝、Bean 属性拷贝等

注意事项

1. 性能：反射比直接调用慢，缓存 Class / Method / Field 对象可以显著优化
2. 破坏封装：setAccessible(true) 能访问私有成员，会破坏封装性，慎用
3. 异常：invoke() 会抛出 InvocationTargetException，真正的方法异常被包装在里面，需要 getCause() 获取
4. 安全隐患：反射可以绕过访问控制，运行不可信代码时需注意

学习要点

反射是理解自定义注解和 AOP 切面的前提，属于纯 Java 知识，不依赖 Spring。