大白话之 Java 反射 - 初学最迷的概念：能干啥？咋用？

前言

初学时，反射、网络编程、IO 是我最不能理解的三大模块。
当时查资料，给我的感觉是：写文章的都觉得我已经会了。
如今，我用实例尽可能简单地讲述反射这个东西。

能干啥？

人类文明分为三个阶段：

1. 女娲创造人类
2. 人类文明建立，地球产生秩序
3. 人类灭亡

实例化

平常我们实例化一个类，都是用：

Main main = new Main();

那如果要读取这个类中的公共变量，我们需要：

public class Main {
    public String value = "HelloWorld!";
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Main main = new Main();
        System.out.println(main.value);
    }
}

那么我们如果将这个变量设置为私有呢？

public class Main {
    private String value = "HelloWorld!";
}

很明显，我们无法获得该变量的值，因为变量的作用域止步于自己的类中。

那么如果我们使用反射，我们就能获取到这个类的任何信息，无论它是私有的还是什么乱七八糟的，不但能看，还能改。

本章主要讲述方法的调用。修改值的方法八九不离十，在阅读本篇文章后，阅读其它文章将会很好理解。

所以...

回到那个人类文明的话题。

如果女娲完成了自己的任务，并且人类已经进入了文明时代后。
我们想操控所有人的思想和命运，怎么办？

对，上帝模式。

如果我们是上帝，我们就能掌握自己管辖区域内的任何物质，包括人类和大自然。

那么...

Java 的反射就犹如上帝模式一样。我们一般使用 Java 反射可以用来：

加载类；
得到类的包名、父类和实现的接口；
得到类默认方法的参数；
得到类中的变量参数；
修改类中的变量参数；
得到类的方法名，方法的参数，方法的返回类型；
调用类中的方法；
得到类中的注解信息；
得到类中的泛型信息；
修改类中的数组；
等等等等......

类的运行过程中，有些参数可能是不可控的。通过反射，我们可以深入掌握自己编写的类，同时在以后的项目和调试中也会有所应用。

咋用？

假设我们再写一个需求（伪代码）：

Class Values {
	String value1 = "Hello";
	String value2 = "World";
}

Class Main {
	String str = "value2";
}

假设变量 str 的内容是不可控的，但 str 的值一定是 Values 类中的一个变量，我们想将制定 str 值的变量修改... 应该怎么做呢？

首先，修改 Values 类中的方法：

public class Values {
    public static String value1 = "Hello";
    public static String value2 = "World";

    public String getValue1() {
        return value1;
    }

    public void setValue1(String value1) {
        this.value1 = value1;
    }

    public String getValue2() {
        return value2;
    }

    public void setValue2(String value2) {
        this.value2 = value2;
    }
}

此时，如果我们想修改 Value2 的值，只需执行 Values 类中的方法 setValue2(String value2) 即可。例：

setValue2("NaN");

此时，Value2 的值为“NaN”。

Brain Storm

如果你仔细阅读了上方的内容，你会发现反射支持一个特性：

调用类中的方法。

那么，如果我们利用反射调用这个方法，就可行了。

编写 Main.java 中的代码：

import java.lang.reflect.Method;

public class Main {
    //将要调用的方法
    private static String str = "setValue2";

    public static void main(String[] args) {
        try {
            //执行Class.forName("类")时，JVM会查找对应的类并加载，这时JVM会执行该类的静态代码段。
            Class clazz = Class.forName("Values");
            /*
            不使用 > Values values = new Values(); <
            是因为 > Class.forName() < 是获取正在运行的实例，而 > new() < 会创建一个新的实例。
            Values中的变量是静态的，所以它的值在启动时已经写入了内存，我们必须直接修改内存中的值，而不是再新建一个。
             */
            Values values = (Values) clazz.newInstance();
            /*
            getMethod(方法名, 传值1类型, 传值2类型, ...)
            获取指定的方法对象
            传值类型：String.class Integer.class 等等
             */
            Method method = clazz.getMethod(str, String.class);
            System.out.println("修改前：" + Values.value2);
            //调用指定方法的 > 方法对象.invoke(值实例, 传值1, 传值2, ...) <
            method.invoke(values, "NaN");
            System.out.println("修改后：" + Values.value2);
        } catch (Exception E) {
            E.printStackTrace();
        }
    }
}

得到返回结果：

修改前：World
修改后：NaN

后语

这样，我们就相当于将字符动态转换为了一段可运行的代码，就能实现更多的功能了。

调用方法，修改值只是反射的一小部分作用。在将来的学习中你会学习到更多的使用姿势，帮助你完成更复杂的设计需求！