1.2.2 实现反射方案

为了解决团队的难题，George 编写了一个静态工具方法 setObjectColor，如列表所示。现在只需要给 setObjectColor 传递一个组件对象和颜色即可实现调用该对象的 setColor 方法。

public static void setObjectColor(Object obj, Color color) {
    Class cls = obj.getClass();

    try {
        Method method = cls.getMethod("setColor", new Class[]{ Color.class });

        method.invoke(obj, new Object[]{ color });
    } catch (NoSuchMethodException e) {
        ...
    } catch (IllegalAccessException e) {
        ...
    } catch (InvocationTargetException e) {
        ...
    }
}

setObjectColor 方法可以在不了解组件具体类型情况下调用组件的 setColor 方法，该方案没有入侵任何组件的源码，也避免了代码膨胀、内存膨胀，以及不必要的耦合，非常灵活有效。

下面两行代码使用反射检查参数 obj 的结构：

// 查询对象 obj 的类型
Class cls = obj.getClass();
// 查询一个名字为 setColor，参数为 Color 的方法的 Method 类型
Method method = cls.getMethod("setColor", new Class[]{ Color.class });

综合来看，上面两行完成了第一个任务：找到一个可以调用的 setColor 方法。

上面两个查询都是某种形式的自省（introspection），自省是指一种可以让程序检查自身的反射特性，我们讲 setObjectColor 方法在参数 obj 上进行自省。

下面这行改变了程序的行为：

method.invoke(obj, new Object[] { color });

这行代码在 obj 对象上使用 color 作为参数调用 method(setColor) 方法，这种反射调用又被称为动态调用。动态调用是指程序可以在运行时调用方法，而不必在编译时指定所调用的方法。

在上面的例子中，George 在编写 setObjectColor 的时候并不知道最终会调用哪个 setColor 方法，因为他根本不知道参数 obj 的类型，事实上，setObjectColor 在运行时通过自省发现调用的是哪个 setColor 方法。动态调用让该程序可以根据运行时自省的结果做出不同行为。

并非所有类都支持 setColor 方法，静态调用 setColor 时，如果对象不支持 setColor 方法，编译器会立即报错，而使用自省（动态调用）时，只有在运行时才知道 setColor 方法是否可用。

如果参数 obj 的类型不支持 setColor 方法，将抛出 NoSuchMethodException 异常。使用内省的代码都要处理此类异常。虽然团队保证所有组件都支持 setColor 方法，但是如果 obj 的类型不支持，则传入的是非法参数，需要处理。

setObjectColor 方法可能没有访问非 public 的 setColor 方法的权限，并且在动态调用时，setColor 本身可能会抛出异常：

• 包裹 setObjectColor 的类没有访问 private / protected / package 的 setColor 的权限。
• setColor 本身抛出的异常。

对于上面的 NoSuchMethodException IllegalAccessException InvocationTargetException 等异常，动态调用时都要捕获并处理。例子中将这些异常简单的包装成一个运行时异常重新抛出，在生产代码中，需要团队统一制定异常。

例子中的运行时处理会比强制类型转换（cast）和静态调用耗费更长时间，如果方法的信息（声明方法的类 + 方法签名）在编译时可知，则无需动态调用。动态调动需要运行时查找被调用的方法、检查调用方法的访问权限，这都会引入延时。第九章将介绍性能分析技术，评估反射带来的性能妥协与灵活性之间的平衡。