一、反射
动态语言：是指程序在运行是可以改变其结构：新的函数可以引进，已有的函数可以被删除等结构上的变化。比如常见的JavaScript就是动态语言，除此以外Python等也属于动态语言，而C、C++则不属于动态语言。从反射角度说Java属于半动态语言。
反射机制：指在运行状态中，对于任意一个类都能够知道这个类所有的属性和方法；并且对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射机制。在Java中，只要给定类的名字，那么就可以通过反射机制来获得类的所有信息。
反射机制主要提供了以下功能：
- 在运行时判定任意一个对象所属的类；
- 在运行时创建对象；
- 在运行时判定任意一个类所具有的成员变量和方法；
- 在运行时调用任意一个对象的方法；
- 生成动态代理；
哪里用到反射机制?
jdbc中有一行代码：Class.forName('com.mysql.jdbc.Driver.class'); 加载MySQL的驱动类。这就是反射，现在很多框架都用到反射机制，hibernate，struts都是用反射机制实现的。
反射的应用场合
编译时类型和运行时类型
在Java程序中许多对象在运行时都会出现两种类型：编译时类型和运行时类型。编译时的类型由声明对象时使用的类型来决定；运行时的类型由实际赋值给对象的类型决定。如：
Person p = new Student(); 其中编译时类型为Person，运行时类型为Student。
编译时类型无法获取具体方法
程序在运行时还可能接收到外部传入的对象，该对象的编译时类型为Object，但是程序有需要调用该对象的运行时类型的方法。为了解决这些问题，程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。然而，如果编译时根本无法预知该对象和类属于哪些类，程序只能依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息，此时就必须使用到反射了。
Java反射API
反射API 用来生成JVM中的类、接口或对象的信息。
1）Class类：反射的核心类，它表示正在运行的Java应用程序中的类和接口。可以获取类的属性、方法等信息。
2）Field类：Java.lang.reflect 包中的类，表示类的成员变量，可以用来获取和设置类或接口中的属性值。
3）Method类：Java.lang.refect 包中的类，表示类的方法，可以用来获取类或接口中的某个方法信息或执行方法。
4）Constructor类：Java.lang.reflect 包中的类，表示类的构造方法。
反射使用步骤（获取class对象、调用对象的方法）
1）获取想要操作的类的Class对象，它是反射的核心，通过Class对象我们可以任意调用类的方法。
2）调用Class类中的方法，即就是反射的使用阶段。
3）使用反射API来操作这些信息。
获取Class对象的4种方法
调用某个对象的getClass()方法（即对象名.getClass）
Person p = new Person();
Class clazz = p.getClass();
调用某个类的class属性来获取该类对应的Class对象（即类名.class）
Class clazz = Person.class;
使用Class 类中的forName()静态方法（最安全/性能最好）
Class clazz = Class.forName("类的全路径");
如果是基本类型的包装类，则可以通过调用包装类的Type属性来获得改包装类的Class对象。
例：Class<?> claszz = Integer.TYPE;
1 当我们获得了想要操作的类的 Class 对象后，可以通过 Class 类中的方法获取并查看该类中的方法和属性。
2 //获取 Person 类的 Class 对象
3 Class clazz=Class.forName("reflection.Person");
4 //获取 Person 类的所有方法信息
5 Method[] method=clazz.getDeclaredMethods();
6 for(Method m:method){
7 System.out.println(m.toString());
8 }
9 //获取 Person 类的所有成员属性信息
10 Field[] field=clazz.getDeclaredFields();
11 for(Field f:field){
12 System.out.println(f.toString());
13 }
14 //获取 Person 类的所有构造方法信息
15 Constructor[] constructor=clazz.getDeclaredConstructors();
16 for(Constructor c:constructor){
17 System.out.println(c.toString());
18 }
创建对象的两种方法
Class 对象的newInstance()
1）使用Class对象的newInstance()方法来创建该Class对象对应类的实例，但是这种方法要求该Class对象对应的类有默认的空构造器。
调用Constructor对象的newInstance()
2）先使用Class对象获取指定的Constructor对象，再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建Class对象对应类的实例，通过这种方法可以选定构造方法创建实例。
1 //获取 Person 类的 Class 对象
2 Class clazz=Class.forName("reflection.Person");
3 //使用.newInstane 方法创建对象
4 Person p=(Person) clazz.newInstance();
5 //获取构造方法并创建对象
6 Constructor c=clazz.getDeclaredConstructor(String.class,String.class,int.class);
7 //创建对象并设置属性
8 Person p1=(Person) c.newInstance("李四","男",20);
JDK动态加载
Java反射机制允许程序在运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的classes。通过Java的反射机制，可以获得程序内部或第三方JAR包的Class、Method、属性、参数等信息。
动态加载：程序在运行时调用相应方法，即使其他方法是错误的，程序依旧会执行。
静态加载：程序在编译时执行，在执行过程中加载所有可能执行到的程序。在这种加载方式下，只要加载中一个方法出错，程序就不能运行。
反射机制的优缺点？
优点：
1）能够运行时动态获取类的实例，大大提高程序的灵活性。
2）与Java动态编译相结合，可以实现无比强大的功能。
缺点：
1）使用反射的性能较低。Java反射是要解析字节码，将内存中的对象进行解析。
解决方案：
a. 由于JDK的安全检查耗时较多，所以通过setAccessible(true)的方式关闭安全检查来（取消对访问控制修饰符的检查）提升反射速度。
b. 需要多次动态创建一个类的实例的时候，有缓存的写法会比没有缓存要快很多。
c. ReflectASM工具类，通过字节码生成的方式加快反射速度。
2）使用反射相对来说不安全，破坏了类的封装性，可以通过反射获取这个类的私有方法和属性。
二、Java注解
1、概念
Annotation（注解）是Java提供的一种对源程序中元素关联信息和元数据（metadata）的途径和方法。Annotation（注解）是一个接口，程序可以通过反射来获取制定程序中元素的Annotation对象，然后通过该Annotation对象来获取注解中的元数据信息。
2、四种标准元注解
元注解作用是负责注解其他注解。Java5.0定义了4个标准的meta-annotation类型，它们被用来提供对其他annotation类型作说明。
@Target 修饰的对象范围
@Target说明了annotation所修饰的对象范围：annotation可被用于packages、types（类、接口、枚举、annotation类型）、类型成员（方法、构造方法、成员变量、枚举值）、方法参数和本地变量（如循环变量、catch参数）。在annotation类型的声明中使用了target可更加明晰其修饰的目标。
@Retention 定义被保留的时间长短
Retention定义了该annotation被保留的时间长短：表示需要在什么级别保存注解信息，用于描述注解的生命周期（即：被描述的注解在什么范围内有效），取值（RetentionPoicy）有：
SOURCE：在源文件中有效（即源文件保留）
CLASS：在class文件中有效（即class保留）
RUNTIME：在运行时有效（即运行时保留）
@Documented 描述-javadoc
@Documented用于描述其他类型的annotation应该被作为被标注的程序成员的公共API，因此可以被例如javadoc此类的工具文档化。
@Inherited 阐述了某个被标注的类型是被继承的
@Inherited元注解是一个标记注解，@Inherited阐述了某个被标注的类型是被继承的。如果一个使用了@Inherited修饰的annotation类型被用于一个class，则这个annotation将被用于该class的子类。
3、注解处理器
如果没有用来读取注解的方法和工作，那么注解也就不会比注释更有用处了。使用注解的过程中，很重要的一部分就是创建与使用注解处理器。Java SE5扩展了反射机制的API，以帮助程序员快速的构造自定义注解处理器。下面实现一个注解处理器。
1 /1：*** 定义注解*/
2 @Target(ElementType.FIELD)
3 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
4 @Documented
5 public @interface FruitProvider {
6 /**供应商编号*/
7 public int id() default -1;
8 /*** 供应商名称*/
9 public String name() default ""；
10 /** * 供应商地址*/
11 public String address() default "";
12 }
13 //2：注解使用
14 public class Apple {
15 @FruitProvider(id = 1, name = "陕西红富士集团", address = "陕西省西安市延安路")
16 private String appleProvider;
17 public void setAppleProvider(String appleProvider) {
18 this.appleProvider = appleProvider;
19 }
20 public String getAppleProvider() {
21 return appleProvider;
22
23 }
24 /3：*********** 注解处理器 ***************/
25 public class FruitInfoUtil {
26 public static void getFruitInfo(Class<?> clazz) {
27 String strFruitProvicer = "供应商信息：";
28 Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();//通过反射获取处理注解
29 for (Field field : fields) {
30 if (field.isAnnotationPresent(FruitProvider.class)) {
31 FruitProvider fruitProvider = (FruitProvider) field.getAnnotation(FruitProvider.class);//注解信息的处理地方
32 strFruitProvicer = " 供应商编号：" + fruitProvider.id() + " 供应商名称："
33 + fruitProvider.name() + " 供应商地址："+ fruitProvider.address();
34 System.out.println(strFruitProvicer);
35 }
36 }
37 }
38 }
39 public class FruitRun {
40 public static void main(String[] args) {
41 FruitInfoUtil.getFruitInfo(Apple.class);
42 /***********输出结果***************/
43 // 供应商编号：1 供应商名称：陕西红富士集团 供应商地址：陕西省西安市延
44 }
45 }