附上思維導圖。這篇博客雖然不是完全按照這份思維導圖寫的，但是主要講了以下的知識點。
在《Thinking in Java》的第十四章類型信息中，提到了運行時類型鑑別(Run-Time Type Identification, RTTI)。其實RTTI的說法是源自於C++的，在C++中通過RTTI可以得到基類指針或引用所指對象的實際類型。
在Java中，有叫做反射(Reflection)的機制。它不僅可以完成運行時類型鑑別，還可以在運行時獲得對象和類型的信息，而且還能動態加載類，動態訪問以及調用目標類型的字段，方法以及構造函數。
看書的時候總是給這倆名詞給搞混掉。但其實反射和RTTI就是Java和C++在同一件事情上的兩種描述而已。只是《Think in Java》的作者先學的C++，在寫書的時候把RTTI給搬進來了，書中的傳統的RTTI指的其實就是C++中的RTTI吧。
看了前面三段話，大家可能會想，啥是RTTI啊，有啥用啊，動態加載類又是個啥玩意……。之後我們會從爲什麼要有RTTI開始，一點一點講這些個知識點。
爲什麼需要RTTI
個人觀點，RTTI是爲了補償多態機制而存在的。多態機制要求我們儘量編寫家族通用的代碼。至於爲什麼要編寫家族通用的代碼，請見下一段。
假設我們有一個Animal家族，這個家族裏有Dog類，Cat類，Mouse類等等的各種各樣的動物類，這些類都繼承自Animal類，從倫理上來講，這些個Dog啊，Cat啊，同時也是Animal，Animal能有的行爲（方法），它們也都有。爲了編寫家族通用的代碼，我們總是用Animal作爲這個家族的代表，將其他對象交給Animal引用，然後通過Animal引用來訪問這些個對象。下面見一段跑不通的代碼。
public class AnimalRestaurant{
public static void serveAnimal(Animal hungryAnimal){
...各種準備工作...
// 由於多態機制，會根據hungryAnimal引用的對象類型，調用相應的eat(food)方法
dirtyAnimal.eat(food);
...付錢走人...
}
}在上面這一段代碼中，我們開了一家動物餐廳，專門爲動物服務。按上面這種寫法，那我們這個世界的動物要去餐廳吃飯時，不管是什麼動物，只要調用AnimalRestaurant.serveAnimal(Animal hungryAnimal)這個方法就行了。而不用爲每個動物都寫一個方法，像什麼serveDog，serveCat都不需要。所以代碼的重用性就很高，一份代碼家族裏的所有類都能用。而且代碼的耦合度很低，因爲動物的eat行爲是動物自己定的，不是我們寫死的。所以代碼也易擴展，有新動物來了，只要多加一個動物類就好了，這份代碼根本不用動，因爲是家族通用的。……
其實更專業一點地講，多態要我們編寫泛化的代碼。代碼要儘量少地關心對象的具體類型，所以在編寫代碼的時候，我們主動丟失了對象的類型信息。但有時我們就是需要知道對象的具體類型，比如上面動物餐廳例子中，我們可能需要統計今天到店裏來的每種動物的數量，來決定之後的經營方針。所以我們需要RTTI，假如沒有多態，那麼這個對象的類型就一目瞭然了，也就美RTTI的事了。
RTTI在Java中的具體應用
Java中用到RTTI的地方有這麼幾個。
- 向下轉型時的類型安全檢查。在將基類引用指向的對象轉型爲子類型，Java會獲取這個對象的具體類型，並檢查這個轉型是否正確，如果不正確，就拋出一個
ClassCastException異常。 - 關鍵字instanceof。通過instanceof關鍵字，我們可以判斷一個對象是否是某個類型的實例。如
x instanceof Dog，就可以判斷x指向的對象是否是一個Dog類的實例。 - Reflection API。通過Reflection API，我們可以在運行時得到類型和對象的類型信息，而且還能動態加載類，動態訪問類型的方法，字段。
- 上面說的都是Java語言提供給編程者使用的RTTI功能。如果把RTTI作爲一種在運行時獲取類型信息的思想，那麼多態機制也是通過RTTI實現的，在運行時根據對象的具體類型調用相應的方法。
接下來，我們主要會講Reflection API。前兩項都比較簡單，就略過了。
反射
通過反射我們可以在運行時獲取類型信息，像是類的名字，方法，字段，此外還可以用反射來創建一個新對象，訪問其中的方法，字段。Java的反射特殊在可以在編譯時不知道這個類的情況下來使用這個類。
在Reflect API中，有幾個主要的類。
- Class類。對應類。
- Constructor類。對應類的構造方法。
- Method類。對應類中的方法。
- Field類。對應類中的字段。
- Annotation類。對應註解。
- Array類。對應數組。
關於反射的使用可以在如下網址中學習，思路很乾淨很清晰。在這裏只介紹幾個知識點。
運行時類型信息的表示
一個類的類型信息在運行時，可以通過它的Class對象來訪問。什麼意思呢？就是說你寫了一個類，裏面有各種方法啊字段啊，在運行時，這個類的這些個方法啊字段啊，以及類的名字啊，它爸是誰啊什麼的這些類型信息都可以通過這個類的Class對象訪問。
每一個類都有一個Class對象，注意類的Class對象不是該類的實例對象哇。每當編寫並且編譯了一個新類，就會生成一個同名的.class文件，其中保存了一個類的類型信息。而當Java程序運行需要某個類時，JVM會通過被稱爲類加載器的子系統從.class文件中載入類型信息，並在堆中新建一個該類的Class對象，通過這個對象可以獲取這個類的類型信息。
Java代碼的動態加載機制
所有的類都是在對其第一次使用時，動態加載到JVM（Java Virtual Machine）中的。注意，這是一個很有逼格的小知識點！
我們從程序的啓動開始。我們先編寫了如下的一個Launcher類，它的main函數裏面還使用了一個Rocket類。
public class Launcher {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Program start!");
Rocket rocket = new Rocket();
...
} }
然後我們以指令javac Launcher.java進行編譯，生成一個.class文件。之後，就通過指令java Launcher嘗試調用Launcher類的main方法，執行時，JVM發現需要用到Launcher類，所以它通過讀取.class文件加載了Launcher類，並在堆中生成了Class對象，然後才找到了它的main方法開始了程序。
這個時候，Rocket並沒有被加載到JVM中，直到執行到new Rocket，JVM纔去加載它。所以說Java的代碼是動態加載的。Java的這種機制可以實現一些很炫酷的功能，像Android中的插件化，其實就是利用了java代碼動態加載的特點，實現了類似在汽車跑起來的時候給他換輪胎這樣的不可思議功能，又比如分佈式計算啊，IDE的可視化編程方法都需要在運行時加入編譯時未知的類，這些編譯時未知的類可以用反射在運行時獲取她們的類信息，並調用這些類的實例對象的方法！
動態加載是Java的一大特點，像C++的代碼，是在運行前就全部加載好的。你可能會問C++爲什麼不支持動態加載呢？因爲C++不像Java，它沒有JVM來中轉這些代碼。私以爲Java和C++最大的區別就是Java多了一個虛擬機。
Got it？
兩個RTTI
個人覺得應該有兩個RTTI。一個是C++中的運行時類型鑑別(Run-Time Type Identification, RTTI)。另一個是面向對象編程(Object Oriented Programming, OOP)語言中都會有的在運行時獲取類型信息的功能，運行時類型信息(Run-Time Type Information)。後者是一個抽象類，前者是C++對這個類的一個實現。