反射的原理

要了解反射，就得先知道 Java 代码在运行时期的三个阶段

• 源代码阶段：Person.java 和 Person.class 都在硬盘上，还没进入内存
• Class 类对象阶段：通过类加载器，将字节码文件加载进内存，万物皆对象，用 CLass 对象来描述 class 文件。该对象用来描述所有字节码文件的。
• Runtime 运行时阶段

Person.class 里面包含了类的名字、类的成员变量、类的构造方法和类的成员方法等。

源代码阶段

例如定义一个类 Person

public class Person{
    public String name;
    private int age;   
    public Person(){}   
    public void eat(){}
}

Person.java

↓

通过 Javac 命令编译

↓

Person.class 字节码文件，里面存放了三类重要的方法

• 类的成员变量
• 构造方法
• 方法

Person.java 和 Person.class 都是文件，还没被加载进内存。

CLass 类对象阶段

类加载器 ClassLoader 将字节码文件加载进内存。因为我们要创建一个对象，那么首先得知道这个类有什么信息，例如有什么成员变量、有什么构造方法和普通方法，这样我们才能创建对象。

那么，这个类的信息用什么来表示呢？在 Java 中，万物皆对象，有个类的名字就是 Class，用来表示字节码文件里的信息

Class Class<T>

我们平时用的 String 类型，Random 类型，都是靠 Class 对象来创建实例的：

┌───────────────────────────┐
│      Class Instance       │──────> String
├───────────────────────────┤
│name = "java.lang.String"  │
└───────────────────────────┘
┌───────────────────────────┐
│      Class Instance       │──────> Random
├───────────────────────────┤
│name = "java.util.Random"  │
└───────────────────────────┘
┌───────────────────────────┐
│      Class Instance       │──────> Runnable
├───────────────────────────┤
│name = "java.lang.Runnable"│
└───────────────────────────┘

不管什么字节码文件，都有

• 成员变量 封装为 Field 对象，由于有多个，用 Field[] fields 表示
• 构造方法 封装为 Constructor 对象，由于有多个，用 Constructor[] con 表示
• 成员方法 封装为 Method 对象，由于有多个，用 Method[] methods 表示

┌───────────────────────────┐
│      Class Instance       │──────> String
├───────────────────────────┤
│name = "java.lang.String"  │
├───────────────────────────┤
│package = "java.lang"      │
├───────────────────────────┤
│super = "java.lang.Object" │
├───────────────────────────┤
│interface = CharSequence...│
├───────────────────────────┤
│field = value[],hash,...   │
├───────────────────────────┤
│method = indexOf()...      │
└───────────────────────────┘

而这些信息，也都是用对象来表示的。

所以我们后续就围绕这几个类来学习：

• Class：任何运行在内存中的所有类都是该 Class 类的实例对象，每个 Class 类对象内部都包含了本来的所有信息。记着一句话，通过反射干任何事，先找 Class 准没错！可以说通过 Class 实例获取 class 信息的方法称为反射（Reflection）。
• Field：描述一个类的属性，内部包含了该属性的所有信息，例如数据类型，属性名，访问修饰符······
• Constructor：描述一个类的构造方法，内部包含了构造方法的所有信息，例如参数类型，参数名字，访问修饰符······
• Method：描述一个类的所有方法（包括抽象方法），内部包含了该方法的所有信息，与 Constructor 类似，不同之处是 Method 拥有返回值类型信息，因为构造方法是没有返回值的。

运行时阶段

此时类已被加载进内存，可以 new 对象了。

换句话说，也就是我们可以通过类加载器获取到某个类的信息（有什么成员变量、构造方法和普通方法），然后就可以通过它使用该类了

关于类加载器，我们这里不展开，后续再说。