本篇文章主要介绍C#反射【用法】。
反射是架构师必会的基础，因为任何一个被设计出来的框架，都要使用反射。
反射也是最隐蔽的语法，因为反射写出来后，通常它会被直接封装，然后调用者就只负责使用，不再关注他的具体实现。
这与它的特性有关，因为反射就是为了减少代码冗余而存在的，所以，看不见很正常。
反射的定义
官方定义：反射提供了封装程序集、模块和类型的对象（Type 类型）。可以使用反射动态创建类型的实例，将类型绑定到现有对象，或从现有对象获取类型并调用其方法或访问其字段和属性。如果代码中使用了属性，可以利用反射对它们进行访问。
看不懂？没关系，我们把它翻译成人类可理解的语言。
C#编程语言中，最常使用的是类和类中的函数和属性。正向调用的方法是，创建类，然后用类创建一个对象。接下来就可以用这个对象调用类中的方法和属性了。
而反射，就是相对于这种正向调用的存在。即，它是反向调用。
反射可以通过类名的字符串来创建类，可以通过函数名的字符串和属性名的字符串，来调用类下的函数和属性。
有同学会问了， 既然正向可以调用，那么反向调用干什么呢？
会有这种问题的同学，先别着急，继续往下看，反射既然存在，就必然有存在的道理。
反射的基础应用
1，类反射
先看下面代码；代码为通过类名称的字符，反射出类的对象。
public class ReflectionSyntax
{
public static void Excute()
{
Type type = GetType("Syntax.Kiba");
Kiba kiba = (Kiba)Activator.CreateInstance(type);
Type type2 = GetType2("Syntax.Kiba");
Kiba kiba2 = (Kiba)Activator.CreateInstance(type2);
}
public static Type GetType(string fullName)
{
Assembly assembly = Assembly.Load("Syntax");
Type type = assembly.GetType(fullName, true, false);
return type;
}
public static Type GetType2(string fullName)
{
Type t = Type.GetType(fullName);
return t;
}
}
public class Kiba
{
public void PrintName()
{
Console.WriteLine("Kiba518");
}
}
在代码中我们看到，反射时传递了字符串"Syntax.Kiba"，然后通过解析字符串，获取到了该字符串对应的类的类型，最后再借助Activator来辅助创建类的实例。
其中字符串"Syntax.Kiba"是一个完全限定名。什么是完全限定名？完全限定名就是命名空间+类名。在反射的时候，需要我们传递完全限定名来确定到底要去哪个命名空间，找哪个类。
在代码中我们还可以看到，获取类型的方式有两种，一种是较复杂的，一种是简单的。
GetType2方法是简单的获取类别，通过Type直接就解析了字符串。而GetType则先进行了加载Assembly(组件)，然后再由组件获取类型。
两者有什么区别呢？
区别是，用Type直接解析，只能解析当前命名空间下的类。如果该类存在于引用的DLL中，就解析不了。
而GetType方法中的[Assembly.Load指定了程序集名]，所以，在反射时，就会去指定的命名空间里找对应的类。这样就能找到非本程序集下的类了。
[Assembly.Load指定了程序集名]这句话不好理解？
没关系，换个表达，Assembly.Load指定了命名空间的名称，所以反射时，会去这个命名空间里找类，这样是不是就好理解了。
Assembly
Assembly的存在让反射变得特别灵活，其中Assembly.Load不止可以导入我们引入的程序集（或命名空间）。
也可以导入我们未引入程序集的dll。调用模式如下：
System.Reflection.Assembly o = System.Reflection.Assembly.Load("mscorlib.dll");
Assembly导入了程序集后，还可以不借助Activator来辅助，自己就可以创建类。如下：
Assembly assembly = Assembly.Load("Syntax");
Kiba kiba = (Kiba)assembly.CreateInstance("Syntax.Kiba");
有的同学可能会担心性能，会觉得这样反射，会使程序变慢。
有这种想法的同学，其实你已经是在过度理解语法了。这种地方的代码性能其实是可以不用关心的。
那么，到底会不会变慢呢？
答案是这样的，如果你是使用完全限定名来反射，速度就是一样的。如果是反射时，只写了一个类名，那么速度就会变慢。因为它要遍历所有的命名空间，去找这个类。
即，只要反射时把类的命名空间写全，那么速度就不会慢。
2，函数反射
函数的反射应用主要是使用类MethodInfo类反射，下面先看下基础应用。
public static void ExcuteMethod()
{
Assembly assembly = Assembly.Load("Syntax");
Type type = assembly.GetType("Syntax.Kiba", true, false);
MethodInfo method = type.GetMethod("PrintName");
object kiba = assembly.CreateInstance("Syntax.Kiba");
object[] pmts = new object[] { "Kiba518" };
method.Invoke(kiba, pmts);//执行方法
}
public class Kiba
{
public string Name { get; set; }
public void PrintName(string name)
{
Console.WriteLine(name);
}
}
一些同学第一眼看上去可能会有点不适应，因为好像很多类都是大家不经常用的。这也没办法，因为这是一个进阶的过程，必须经历从陌生到熟悉。当你熟悉了这样的代码后，就代表你的技术水平又进步了一个台阶。
下面讲解一些这些代码。
首先我们导入了命名空间，接着我们获取了该命名空间下Kiba这个类的类型；接下来我们通过这个类型来获取指定名称的函数。
然后我们通过Assembly创建了一个Kiba的实例，接着定义了一个参数的Object数组，因为Kiba类下的函数PrintName只有一个参数，所以，我们只为这个Object数组添加一个对象[Kiba518]。
最后，我们通过method.Invoke来调用这个函数，由于是反射，所以调用时，需要指定Kiba类的实例对象和入参。
这样，函数的反射就实现了。
3，属性反射
属性反射是用PropertyInfo类来实现，下面看基础的属性反射。
public static void ExcuteProperty()
{
Kiba kiba = new Kiba();
kiba.Name = "Kiba518";
object name = ReflectionSyntax.GetPropertyValue(kiba, "Name");
Console.WriteLine(name);
}
public static object GetPropertyValue(object obj, string name)
{
PropertyInfo property = obj.GetType().GetProperty(name);
if (property != null)
{
object drv1 = property.GetValue(obj, null);
return drv1;
}
else
{
return null;
}
}
如代码所示，首先我们定义了一个Kiba的对象，并为Name赋值，然后我们通过GetPropertyValue方法，传递了Kiba对象和要获取值的属性名称。
GetPropertyValue函数里通过使用PropertyInfo完成了反射。
有的同学可能会觉得，这个很鸡肋，既然已经得到对象，还反射做什么，直接获取就可以了呀。
别着急，我们接下来一起看反射的架构应用。
反射的架构应用
框架编写的核心目的之一，是统一系统秩序。那么什么是系统秩序呢？
首先我们看下系统的构成，系统个通常是由子系统，程序集，类，函数这四部分构成。如下图所示。
既然系统由子系统，程序集，类，函数这四个基础元素构成，那么系统秩序，自然指的就是这四个元素的秩序。而这四个元素最难形成秩序的就是函数了。
很显然，任何的项目都存在重复的函数，或者功能相近的函数。而彻底杜绝这种情况，显然是不可能的。那么我们只好尽量是设计会避免重复元素的框架了。而反射，正是为此而存在的。
反射的架构应用
现实中的框架因为这样那样的原因，会有千奇百怪的设计，所以拘泥于一种设计模式是愚蠢的，实战中要多种设计模式一起应用，局部设计有时候只取设计模式中一部分也可以。这样才能实现项目的量身定制。
所以，这里只介绍一种实战的架构应用，一种使用反射的框架基础结构。下面请框架基础代码。
public class Client
{
public void ExcuteGetNameCommand()
{
Proxy proxy = new Proxy();
GetNameCommand cmd = new GetNameCommand();
ResultBase rb = proxy.ExcuteCommand(cmd);
}
}
public class Proxy
{
public ResultBase ExcuteCommand(CommandBase command)
{
var result = HandlerSwitcher.Excute(command);
return result as ResultBase;
}
}
public class HandlerSwitcher
{
private const string methodName = "Excute";//约定的方法名
private const string classNamePostfix = "Handler";//约定的处理Command的类的名称的后缀
//获取命名空间的名称
public static string GetNameSpace(CommandBase command)
{
Type commandType = command.GetType();//获取完全限定名
string[] CommandTypeNames = commandType.ToString().Split('.');
string nameSpace = "";
for (int i = 0; i < CommandTypeNames.Length - 1; i++)
{
nameSpace += CommandTypeNames[i];
if (i < CommandTypeNames.Length - 2)
{
nameSpace += ".";
}
}
return nameSpace;
}
public static object Excute(CommandBase command)
{
string fullName = command.GetType().FullName;//完全限定名
string nameSpace = GetNameSpace(command);//命名空间
Assembly assembly = Assembly.Load(nameSpace);
Type handlerType = assembly.GetType(fullName + classNamePostfix, true, false);
object obj = assembly.CreateInstance(fullName + classNamePostfix);
MethodInfo handleMethod = handlerType.GetMethod(methodName);//获取函数基本信息
object[] pmts = new object[] { command }; //传递一个参数command
try
{
return handleMethod.Invoke(obj, pmts);
}
catch (TargetInvocationException tie)
{
throw tie.InnerException;
}
}
}
public class GetNameCommandHandler
{
public ResultBase Excute(CommandBase cmd)
{
GetNameCommand command = (GetNameCommand)cmd;
ResultBase result = new ResultBase();
result.Message = "I'm Kiba518";
return result;
}
}
public class GetNameCommand: CommandBase
{
}
public class CommandBase
{
public int UserId { get; set; }
public string UserName { get; set; }
public string ArgIP { get; set; }
}
public class ResultBase
{
public string Message { get; set; }
}
代码中框架很简单，主要目的是实现一个代理，用于处理继承了CommandBase的类的代理。
即，客户端，不论传来什么样的Command，只要它是继承自CommandBase的，这个代理都会找到对应的处理类，并执行处理，且返回结果。
为了更清晰的理解这段代码，我们可以参考下面这个流程图。结合了图片在来看代码，框架结构就会更清晰。
这个简单的框架中，使用了一个概念，叫做约定优先原则，也叫做约定优于配置；喜欢概念的小伙伴可以自行百度。
框架中使用的两个约定如下：
第一个是，处理Command的类必须后缀名是Command的类名+Handler结尾。
第二个是，处理Command的类中的处理函数名必须为Excute。
其实概念就是供大家使用的，会用即可；学习的过程中，概念之类的术语，有个印象即可。
PS：为了阅读方便，这里面的类都集中写在了一个命名空间之下了，如果有想使用这种设计模式的同学，请按照自己项目所需进行扩展。
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这样，我们就通过反射实现了一个非常简约的框架，通过使用这个框架，会让代码变的更加简洁。
而为了实现每个模块的简洁，反射也将会被封装在各个模块的底层，所以，反射毫无疑问，就是框架设计的基础。
反射与特性
反射在系统中另一个重要应用就是与特性的结合使用。
在一些相对复杂的系统中，难免会遇到一些场景，要讲对象中的一部分属性清空，或者要获取对象中的某些属性赋值。通常我们的实现方式就是手写，一个一个的赋值。
而利用反射并结合特性，完全可以简化这种复杂操作的代码量。
public partial class ReflectionSyntax
{
public void ExcuteKibaAttribute()
{
Kiba kiba = new Kiba();
kiba.ClearName = "Kiba518";
kiba.NoClearName = "Kiba518";
kiba.NormalName = "Kiba518";
ClearKibaAttribute(kiba);
Console.WriteLine(kiba.ClearName);
Console.WriteLine(kiba.NoClearName);
Console.WriteLine(kiba.NormalName);
}
public void ClearKibaAttribute(Kiba kiba)
{
List<PropertyInfo> plist = typeof(Kiba).GetProperties(System.Reflection.BindingFlags.Instance | System.Reflection.BindingFlags.Public).ToList();//只获取Public的属性
foreach (PropertyInfo pinfo in plist)
{
var attrs = pinfo.GetCustomAttributes(typeof(KibaAttribute), false);
if (null != attrs && attrs.Length > 0)
{
var des = ((KibaAttribute)attrs[0]).Description;
if (des == "Clear")
{
pinfo.SetValue(kiba, null);
}
}
}
}
}
public class Kiba
{
[KibaAttribute("Clear")]
public string ClearName { get; set; }
[KibaAttribute("NoClear")]
public string NoClearName { get; set; }
public string NormalName { get; set; }
}
[System.AttributeUsage(System.AttributeTargets.All)]
public class KibaAttribute : System.Attribute
{
public string Description { get; set; }
public KibaAttribute(string description)
{
this.Description = description;
}
}
如上述代码所示， 我们通过反射，将拥有KibaAttribute特性的，且描述为Clear的属性，清空了。
当然为了一个属性这么做不值得，但如果一个对象有70个属性的时候，这么做就值得了。
既然能清除属性的数据，那么自然就可以为属性赋值。至于如何实现反射赋值，相信大家可以举一反三。
反射+特性最常见的场景
反射+特性一起应用，最常见的场景就是用ADO.NET从数据库查询出DataTable的数据，然后将DataTable的数据转换成Model实体类型。
我们在开发中，为了让实体更加充血，往往会对数据实体增加一些属性和方法。（什么是充血？充血就是充血模型，有兴趣的同学可以自行百度了解下，简单说就是为实体加属性和方法。）
那么，在用反射，将DataTable转存到Model实体的时候，遍历属性并赋值的时候，就会多遍历那么几次。
如果只是一个实体，那么，多遍历几次也没影响。但，如果是数十万的数据，那这多几次的遍历影响就大了。
而用反射+特性，就可以减少这些额外遍历次数。
讲了这么多为什么不给代码呢？
因为我觉得，将上面的内容全理解的同学，应该可以说，已经框架启蒙了。那么，这个反射+特性的DataTable转数据实体，如果能自己写出来，就算是框架入门了。所以，这里给大家留下了一个练习的空间。
注意，我这里说的是框架，而不是架构。
框架与架构的区别是这样的，框架是个名词，而架构是个动词。框架即便很熟练了，也不见得可以架构的很好。这个大家还是要注意区别。
结语
看完了整篇文章，有的同学可能会有疑问，这么生疏的PropertyInfo和MethodInfo真的有人会用吗？都是Copy代码，然后使用吧。
答案是，当然有人可以熟练应用。反射是架构师的入门基础，任何一个[可以实战]的架构师，都需要随时随地的可以手写出反射，因为优化框架是他们的责任。
所以，对此有所怀疑的小伙伴，可以努力练习了，将委托融入血液，是高级软件工程师的基础，而将反射融入血液，就是架构师的基础了。