一、反射（Reflection）深度解析
反射是程序运行时自省自身结构的能力，核心是打破编译期的类型绑定，实现动态操作类或对象的成员。
- 核心功能
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动态获取类的元数据：包括类名、父类、接口、属性、方法、注解等信息。
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动态创建对象：无需通过 new 关键字，直接通过类的全限定名实例化对象。
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动态调用成员：可调用对象的任意方法（包括私有方法）、访问任意属性（包括私有属性）。
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动态修改访问权限：通过 setAccessible(true) 突破 Java 等语言的访问修饰符限制。
- 典型应用场景
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框架开发：Spring 的 IOC 容器通过反射扫描注解、创建 Bean 实例；MyBatis 通过反射映射数据库结果集到实体类。
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动态代理：JDK 动态代理基于反射实现，为目标类生成代理对象并增强方法。
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序列化与反序列化：JSON 工具（如 Jackson）通过反射读取对象属性并转换为 JSON 字符串，反之亦然。
- 优缺点
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优点：极大提升代码灵活性，降低模块间耦合，适配多变的业务需求。
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缺点：破坏封装性、降低代码可读性；运行时解析元数据会产生性能开销；绕过编译期检查，易引发运行时异常。
二、设计模式深度解析
设计模式是软件开发中经验证的可复用解决方案，针对特定场景下的通用问题，遵循"高内聚、低耦合"的设计原则，分为三大类共 23 种经典模式。
- 三大分类及核心模式
分类 核心目标 典型模式 应用场景举例
创建型 封装对象的创建过程 单例、工厂方法、抽象工厂、建造者、原型 Spring Bean 单例管理、数据库连接池
结构型 优化类或对象的组合结构 适配器、装饰器、代理、桥接、组合 日志框架的装饰器扩展、MyBatis 动态代理
行为型 协调类或对象间的交互逻辑 观察者、策略、模板方法、迭代器、责任链 事件监听机制、排序算法策略切换
- 设计模式的核心原则
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开闭原则：对扩展开放，对修改关闭。
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依赖倒置原则：依赖抽象而非具体实现。
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单一职责原则：一个类只负责一个功能模块。
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里氏替换原则：子类可无缝替换父类且不影响程序运行。
三、反射与设计模式的结合应用
反射为设计模式的实现提供了动态化支撑，能简化模式的代码逻辑，提升其灵活性，以下是典型结合场景：
- 反射 + 工厂模式
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传统工厂模式需硬编码判断逻辑，新增产品类时必须修改工厂类，违反开闭原则。
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结合反射后，可通过配置文件 + 反射动态创建产品对象：将产品类的全限定名配置在 properties 或 xml 中，工厂类读取配置后通过反射实例化对象，新增产品时仅需修改配置，无需改动工厂代码。
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示例（Java）：
java
// 读取配置文件获取类名
String className = PropertiesUtil.getProperty("product.class");
// 反射创建对象
Class<?> clazz = Class.forName(className);
Product product = (Product) clazz.newInstance();
- 反射 + 策略模式
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策略模式定义算法族并封装，让算法可互相替换，但传统方式需手动维护策略对象的创建。
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结合反射后，可通过注解标记策略类，程序启动时扫描所有策略类并通过反射实例化，存入策略容器，后续直接从容器中获取策略对象执行。
- 反射 + 动态代理模式
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JDK 动态代理的核心是 InvocationHandler 接口，其 invoke 方法通过反射调用目标对象的方法，并在调用前后添加增强逻辑（如日志、事务、权限校验）。
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示例核心逻辑：
java
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// 前置增强：如记录日志
System.out.println("方法执行前：" + method.getName());
// 反射调用目标方法
Object result = method.invoke(target, args);
// 后置增强：如事务提交
System.out.println("方法执行后：" + method.getName());
return result;
}
四、结合使用的注意事项
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控制反射的使用范围：仅在框架底层或动态化需求场景使用，业务代码中尽量避免，减少性能损耗。
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缓存反射元数据：多次获取同一个类的 Class 对象或 Method 对象时，可缓存起来，避免重复解析元数据。
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避免破坏封装：非必要不通过反射访问私有成员，优先使用公开 API 交互。