學習心得：Java爲什麼支持反射機制？ 選擇自 miaogang 的 Blog
Java爲什麼能夠支持Reflection？答案是Java運行時仍然擁有類型信息，它包含了這個類一切：它有哪些字段、哪些方法，各是何種保護級別等等，還有這個類依賴於哪些類。在Java中，類信息以對象的形式存放，這些對象是一種元對象，它們的類型就是Class。擁有了這些信息，無論是動態創建對象還是調用某些方法都是輕而易舉的。在C++中，通過RTTI（運行時類型識別），我們也可以知道類的一些信息，但爲什麼C++中卻沒有Reflection，原因是類型信息不完整。RTTI這個名字本身就告訴我們，C++的類型信息是用來進行類型識別的，因此，它也不需要其它額外的信息。並不是C++無法做到這一點，而是C++不希望給用戶增加額外的負擔。有所得，必然有所失，因此，C++放棄了元對象。關於這一點，C++之父Bjarne Stroustrup在他的《C++語言的設計與演化》的14.2.8節中進行了深入的討論。
元對象是Java Reflection的物質基礎，那它的精神基礎又是什麼呢？Java爲什麼要支持Reflection？經過上面的討論，我們把這個問題再進一步，爲什麼Java要提供元對象？
討論這個問題，我們還要拉回到十年前，那時Java剛剛來到正式登上歷史的舞臺。Java實際上誕生在這之前的數年，那時候還叫Oak，環境所限使得這一劃時代的傑作甫一出爐便被束之高閣。當Netscape掀起了爲網絡大戲的序幕，Java得以鳳凰涅槃，這其中很重要的一個原因就是Java是以網絡爲中心的。
仔細觀察，我們會發現，Java的整個基礎架構的設計都是爲網絡服務。首當其衝的便是Java中最著名的跨平臺。其實，在Java之前的年代，人們也需要考慮平臺之間的可移植性，但這種移植大多數集中在源碼一級，這也就是C語言可以流行的原因之一，在單機環境下，平臺的差異並不那麼明顯。網絡的出現使平臺之間差異凸現出來，因爲網絡可能會連接各種各樣的計算機和設備。沒錯，還有設備，你也許知道Java最初的開發是和嵌入式設備相關的。一旦應用可以跨平臺，程序開發和後期管理維護工作將得到極大的簡化，可移植性也從源碼級晉升到二進制級（Java字節碼）。所以，跨平臺實際上也是爲了網絡打基礎。Java中另一個重要的買點——安全性與網絡之間的關係更爲密切，誰都可以想出幾條理由，把二者關聯起來。
再來具體看看Java的基礎架構如何對網絡進行支持的。還記得Java最初是怎麼吸引人的嗎？沒錯，Applet。熟悉原理的朋友都知道，Applet的運行是把遠程的類文件下載到本地來執行的。相對於本地硬盤，網絡給我們的感覺就是一個字————慢。如果Java採用傳統可執行文件組織方式，即一個完整的可執行文件，把整個Applet下載下來的運行，只怕等到花兒也謝了。Java採用的手法是把文件拆開，以類爲單位進行組織，這就是我們今天見到的class文件。這樣，執行的過程就變成第一個類下載之後就可以運行，大大節省了最初的等待時間。好的設計會把程序分成若干的模塊，所以，絕大多數程序不可能寫在一個類中。因此，類文件中必須包含它所用到類。對於引導部分，我們可以讓它以特定的方式開始執行，比如把我們耳熟能詳的main方法放在特定的字節，但對於沒有定法的任意方法，是沒有辦法規定的，而一個類調用另一個類的方法就是這樣隨意，因此類文件中必須包含這個類方法的信息，進一步字段信息也會加進來，這樣幾乎一個完整類的信息就出來了，而這些信息對應的恰好是元對象。所以，元對象出現在Java基礎架構中。
有了元對象，Reflection也成了一件順其自然的事情。有了Reflection，Java也就擁有了動態擴展的能力，這樣就可以極大的提高程序的靈活性。
關於Java基礎結構對網絡的支持還可以再說幾句。class文件經過了精心的設計，本身相當緊湊，其目的就是爲了方便在網絡上傳輸，而JAR文件的出現，其目的也是爲了方便網絡傳輸，因爲如果每次只傳輸一個類，大量的時間都被浪費在建立網絡連接的過程中，JAR文件使得一次傳輸多個類成爲可能，而且我們還知道JAR文件中的數據是經過壓縮的，這樣可以進一步減少下載時間。Java基礎架構對網絡的支持，《深入Java虛擬機》（第二版）的4.3節進行了很好闡述，有興趣不妨看一下。
對Reflection思考讓我有機會對Java本身的設計進行深入的思考。一個好的軟件設計需要一個核心理念作爲支撐，所有的一切都是圍繞核心進行的，而對於Java，這個核心就是網絡。
一次有趣的思考體驗！