Java 反射機制實戰：動態載入類、建立實例與調用方法

反射核心 API

java.lang.reflect 套件提供運行時檢查/操作類的能力：Class、Constructor、Method、Field。

待載入目標類

package eg.fortest;

public class WaitingforLoader {
    private String str;
    static { System.out.println("loading WaitingforLoader"); }

    public WaitingforLoader() {
        str = "empty";
        System.out.println("Constructor without args");
    }
    public WaitingforLoader(String str) {
        this.str = str;
        System.out.println("Constructor with " + str);
    }
    public void getStr(int i) { System.out.println("str=" + str); }
}

反射載入與操作示範

package factory.classfactory;

import java.lang.reflect.*;

public class LoadMyClass {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        System.out.println("Program start.");

        // 1. 載入類（觸發靜態初始化塊）
        Class<?> clazz = Class.forName("eg.fortest.WaitingforLoader");

        // 2. 建立實例：無參建構子
        Object myvar1 = clazz.newInstance();

        // 3. 建立實例：帶參建構子
        Constructor cor = clazz.getConstructor(String.class);
        Object myvar2 = cor.newInstance("string Parameter");

        // 4. 反射調用方法
        Method m = clazz.getMethod("getStr", int.class);
        m.invoke(myvar2, 1);
    }
}

執行輸出

Program start.
loading WaitingforLoader
Constructor of WaitingforLoader without anything.
Constructor of WaitingforLoader with string Parameter
str=string Parameter

關鍵流程解析

1. Class.forName()：觸發類載入、鏈接、初始化（執行 static 區塊）。
2. clazz.newInstance()：調用無參建構子（已棄用，建議用 getDeclaredConstructor().newInstance()）。
3. getConstructor(Class...)：取得 public 建構子；私有建構子用 getDeclaredConstructor() + setAccessible(true)。
4. getMethod(name, paramTypes)：取得 public 方法（含繼承）；私有方法用 getDeclaredMethod()。
5. method.invoke(obj, args)：動態調用，自動處理拆箱/裝箱。

實務應用場景

• 框架掃描註解（Spring、MyBatis）
• 插件系統動態載入
• 序列化/反序列化庫
• 測試框架自動發現測試方法

效能提示

反射比直接調用慢（JIT 難優化、存取檢查開銷）。熱點路徑可用 MethodHandle 或字節碼生成（ASM、ByteBuddy）優化。