反射是一组函数，允许您访问程序的运行时信息并修改其行为（有一些限制）。

它很有用，因为它允许您根据程序的元信息更改运行时行为，也就是说，您可以检查函数的返回类型并更改处理情况的方式。

例如，在C#中，您可以在运行时加载程序集（.dll）并检查它，浏览类并根据找到的内容执行操作。它还允许您在运行时创建类的实例，调用其方法等。

它在哪里有用？不是每次都有用，而是针对具体情况。例如，您可以使用它获取用于日志记录的类名称，根据配置文件中指定的内容动态创建事件处理程序，等等。。。

反射允许在运行时动态实例化新对象、调用方法和获取/设置类变量的操作，而无需事先了解其实现。

Class myObjectClass = MyObject.class;
Method[] method = myObjectClass.getMethods();

//Here the method takes a string parameter if there is no param, put null.
Method method = aClass.getMethod("method_name", String.class); 

Object returnValue = method.invoke(null, "parameter-value1");

在上面的示例中，null参数是要对其调用方法的对象。如果方法是静态的，则提供null。如果该方法不是静态的，那么在调用时需要提供有效的MyObject实例而不是null。

反射还允许您访问类的私有成员/方法：

public class A{

  private String str= null;

  public A(String str) {
  this.str= str;
  }
}

.

A obj= new A("Some value");

Field privateStringField = A.class.getDeclaredField("privateString");

//Turn off access check for this field
privateStringField.setAccessible(true);

String fieldValue = (String) privateStringField.get(obj);
System.out.println("fieldValue = " + fieldValue);

为了检查类（也称为内省），不需要导入反射包（java.lang.reflect）。可以通过java.lang.Class访问类元数据。

反射是一个非常强大的API，但如果过度使用，它可能会降低应用程序的速度，因为它在运行时解析所有类型。

反射使您能够编写更通用的代码。它允许您在运行时创建对象并在运行时调用其方法。因此，程序可以高度参数化。它还允许对对象和类进行内省，以检测其暴露于外部世界的变量和方法。

我最喜欢的反射用法之一是下面的Java转储方法。它将任何对象作为参数，并使用Java反射API打印出每个字段名和值。

import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Field;

public static String dump(Object o, int callCount) {
    callCount++;
    StringBuffer tabs = new StringBuffer();
    for (int k = 0; k < callCount; k++) {
        tabs.append("\t");
    }
    StringBuffer buffer = new StringBuffer();
    Class oClass = o.getClass();
    if (oClass.isArray()) {
        buffer.append("\n");
        buffer.append(tabs.toString());
        buffer.append("[");
        for (int i = 0; i < Array.getLength(o); i++) {
            if (i < 0)
                buffer.append(",");
            Object value = Array.get(o, i);
            if (value.getClass().isPrimitive() ||
                    value.getClass() == java.lang.Long.class ||
                    value.getClass() == java.lang.String.class ||
                    value.getClass() == java.lang.Integer.class ||
                    value.getClass() == java.lang.Boolean.class
                    ) {
                buffer.append(value);
            } else {
                buffer.append(dump(value, callCount));
            }
        }
        buffer.append(tabs.toString());
        buffer.append("]\n");
    } else {
        buffer.append("\n");
        buffer.append(tabs.toString());
        buffer.append("{\n");
        while (oClass != null) {
            Field[] fields = oClass.getDeclaredFields();
            for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
                buffer.append(tabs.toString());
                fields[i].setAccessible(true);
                buffer.append(fields[i].getName());
                buffer.append("=");
                try {
                    Object value = fields[i].get(o);
                    if (value != null) {
                        if (value.getClass().isPrimitive() ||
                                value.getClass() == java.lang.Long.class ||
                                value.getClass() == java.lang.String.class ||
                                value.getClass() == java.lang.Integer.class ||
                                value.getClass() == java.lang.Boolean.class
                                ) {
                            buffer.append(value);
                        } else {
                            buffer.append(dump(value, callCount));
                        }
                    }
                } catch (IllegalAccessException e) {
                    buffer.append(e.getMessage());
                }
                buffer.append("\n");
            }
            oClass = oClass.getSuperclass();
        }
        buffer.append(tabs.toString());
        buffer.append("}\n");
    }
    return buffer.toString();
}

我只是想对所有列出的内容补充几点。

使用反射API，您可以为任何对象编写通用的toString（）方法。

它可能对调试有用。

以下是一些示例：

class ObjectAnalyzer {

   private ArrayList<Object> visited = new ArrayList<Object>();

   /**
    * Converts an object to a string representation that lists all fields.
    * @param obj an object
    * @return a string with the object's class name and all field names and
    * values
    */
   public String toString(Object obj) {
      if (obj == null) return "null";
      if (visited.contains(obj)) return "...";
      visited.add(obj);
      Class cl = obj.getClass();
      if (cl == String.class) return (String) obj;
      if (cl.isArray()) {
         String r = cl.getComponentType() + "[]{";
         for (int i = 0; i < Array.getLength(obj); i++) {
            if (i > 0) r += ",";
            Object val = Array.get(obj, i);
            if (cl.getComponentType().isPrimitive()) r += val;
            else r += toString(val);
         }
         return r + "}";
      }

      String r = cl.getName();
      // inspect the fields of this class and all superclasses
      do {
         r += "[";
         Field[] fields = cl.getDeclaredFields();
         AccessibleObject.setAccessible(fields, true);
         // get the names and values of all fields
         for (Field f : fields) {
            if (!Modifier.isStatic(f.getModifiers())) {
               if (!r.endsWith("[")) r += ",";
               r += f.getName() + "=";
               try {
                  Class t = f.getType();
                  Object val = f.get(obj);
                  if (t.isPrimitive()) r += val;
                  else r += toString(val);
               } catch (Exception e) {
                  e.printStackTrace();
               }
            }
         }
         r += "]";
         cl = cl.getSuperclass();
      } while (cl != null);

      return r;
   }    
}

从java文档页面

java.lang.reflect包提供了用于获取关于类和对象的反射信息的类和接口。反射允许编程访问有关已加载类的字段、方法和构造函数的信息，以及在安全限制内使用反射字段、方法或构造函数对其底层对应对象进行操作。

如果必要的ReflectPermission可用，AccessibleObject允许禁止访问检查。

此包中的类与java.lang.Class一起容纳调试器、解释器、对象检查器、类浏览器等应用程序，以及需要访问目标对象的公共成员（基于其运行时类）或给定类声明的成员的服务（如object Serialization和JavaBeans）

它包括以下功能。

获取类对象，检查类（字段、方法、构造函数）的财产，设置和获取字段值，调用方法，创建对象的新实例。

查看Class类公开的方法的文档链接。

本文（由Sosnoski Software Solutions，Inc总裁Dennis Sosnosiki撰写）和本文（security-explorations pdf）：

与使用反射相比，我可以看到相当多的缺点

反射用户：

它提供了动态链接程序组件的多种方式它对于创建以非常通用的方式处理对象的库非常有用

反射的缺点：

当用于字段和方法访问时，反射比直接代码慢得多。它可以隐藏代码中的实际情况它绕过源代码会产生维护问题反射代码也比相应的直接代码更复杂它允许违反关键Java安全约束，例如作为数据访问保护和类型安全

一般滥用：

加载限制类，获取对受限类的构造函数、方法或字段的引用，创建新的对象实例、方法调用、获取或设置受限类的字段值。

看看这个关于滥用反射功能的SE问题：

如何在Java中读取私有字段？

摘要：

在系统代码中不安全地使用其功能也很容易导致Java安全模型的破坏。因此，谨慎使用此功能