附上思维导图。这篇博客虽然不是完全按照这份思维导图写的，但是主要讲了以下的知识点。
在《Thinking in Java》的第十四章类型信息中，提到了运行时类型鉴别(Run-Time Type Identification, RTTI)。其实RTTI的说法是源自于C++的，在C++中通过RTTI可以得到基类指针或引用所指对象的实际类型。
在Java中，有叫做反射(Reflection)的机制。它不仅可以完成运行时类型鉴别，还可以在运行时获得对象和类型的信息，而且还能动态加载类，动态访问以及调用目标类型的字段，方法以及构造函数。
看书的时候总是给这俩名词给搞混掉。但其实反射和RTTI就是Java和C++在同一件事情上的两种描述而已。只是《Think in Java》的作者先学的C++，在写书的时候把RTTI给搬进来了，书中的传统的RTTI指的其实就是C++中的RTTI吧。
看了前面三段话，大家可能会想，啥是RTTI啊，有啥用啊，动态加载类又是个啥玩意……。之后我们会从为什么要有RTTI开始，一点一点讲这些个知识点。
为什么需要RTTI
个人观点，RTTI是为了补偿多态机制而存在的。多态机制要求我们尽量编写家族通用的代码。至于为什么要编写家族通用的代码，请见下一段。
假设我们有一个Animal家族，这个家族里有Dog类，Cat类，Mouse类等等的各种各样的动物类，这些类都继承自Animal类，从伦理上来讲，这些个Dog啊，Cat啊，同时也是Animal，Animal能有的行为（方法），它们也都有。为了编写家族通用的代码，我们总是用Animal作为这个家族的代表，将其他对象交给Animal引用，然后通过Animal引用来访问这些个对象。下面见一段跑不通的代码。
public class AnimalRestaurant{
public static void serveAnimal(Animal hungryAnimal){
...各种准备工作...
// 由于多态机制，会根据hungryAnimal引用的对象类型，调用相应的eat(food)方法
dirtyAnimal.eat(food);
...付钱走人...
}
}在上面这一段代码中，我们开了一家动物餐厅，专门为动物服务。按上面这种写法，那我们这个世界的动物要去餐厅吃饭时，不管是什么动物，只要调用AnimalRestaurant.serveAnimal(Animal hungryAnimal)这个方法就行了。而不用为每个动物都写一个方法，像什么serveDog，serveCat都不需要。所以代码的重用性就很高，一份代码家族里的所有类都能用。而且代码的耦合度很低，因为动物的eat行为是动物自己定的，不是我们写死的。所以代码也易扩展，有新动物来了，只要多加一个动物类就好了，这份代码根本不用动，因为是家族通用的。……
其实更专业一点地讲，多态要我们编写泛化的代码。代码要尽量少地关心对象的具体类型，所以在编写代码的时候，我们主动丢失了对象的类型信息。但有时我们就是需要知道对象的具体类型，比如上面动物餐厅例子中，我们可能需要统计今天到店里来的每种动物的数量，来决定之后的经营方针。所以我们需要RTTI，假如没有多态，那么这个对象的类型就一目了然了，也就美RTTI的事了。
RTTI在Java中的具体应用
Java中用到RTTI的地方有这么几个。
- 向下转型时的类型安全检查。在将基类引用指向的对象转型为子类型，Java会获取这个对象的具体类型，并检查这个转型是否正确，如果不正确，就抛出一个
ClassCastException异常。 - 关键字instanceof。通过instanceof关键字，我们可以判断一个对象是否是某个类型的实例。如
x instanceof Dog，就可以判断x指向的对象是否是一个Dog类的实例。 - Reflection API。通过Reflection API，我们可以在运行时得到类型和对象的类型信息，而且还能动态加载类，动态访问类型的方法，字段。
- 上面说的都是Java语言提供给编程者使用的RTTI功能。如果把RTTI作为一种在运行时获取类型信息的思想，那么多态机制也是通过RTTI实现的，在运行时根据对象的具体类型调用相应的方法。
接下来，我们主要会讲Reflection API。前两项都比较简单，就略过了。
反射
通过反射我们可以在运行时获取类型信息，像是类的名字，方法，字段，此外还可以用反射来创建一个新对象，访问其中的方法，字段。Java的反射特殊在可以在编译时不知道这个类的情况下来使用这个类。
在Reflect API中，有几个主要的类。
- Class类。对应类。
- Constructor类。对应类的构造方法。
- Method类。对应类中的方法。
- Field类。对应类中的字段。
- Annotation类。对应注解。
- Array类。对应数组。
关于反射的使用可以在如下网址中学习，思路很干净很清晰。在这里只介绍几个知识点。
运行时类型信息的表示
一个类的类型信息在运行时，可以通过它的Class对象来访问。什么意思呢？就是说你写了一个类，里面有各种方法啊字段啊，在运行时，这个类的这些个方法啊字段啊，以及类的名字啊，它爸是谁啊什么的这些类型信息都可以通过这个类的Class对象访问。
每一个类都有一个Class对象，注意类的Class对象不是该类的实例对象哇。每当编写并且编译了一个新类，就会生成一个同名的.class文件，其中保存了一个类的类型信息。而当Java程序运行需要某个类时，JVM会通过被称为类加载器的子系统从.class文件中载入类型信息，并在堆中新建一个该类的Class对象，通过这个对象可以获取这个类的类型信息。
Java代码的动态加载机制
所有的类都是在对其第一次使用时，动态加载到JVM（Java Virtual Machine）中的。注意，这是一个很有逼格的小知识点！
我们从程序的启动开始。我们先编写了如下的一个Launcher类，它的main函数里面还使用了一个Rocket类。
public class Launcher {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Program start!");
Rocket rocket = new Rocket();
...
} }然后我们以指令javac Launcher.java进行编译，生成一个.class文件。之后，就通过指令java Launcher尝试调用Launcher类的main方法，执行时，JVM发现需要用到Launcher类，所以它通过读取.class文件加载了Launcher类，并在堆中生成了Class对象，然后才找到了它的main方法开始了程序。
这个时候，Rocket并没有被加载到JVM中，直到执行到new Rocket，JVM才去加载它。所以说Java的代码是动态加载的。Java的这种机制可以实现一些很炫酷的功能，像Android中的插件化，其实就是利用了java代码动态加载的特点，实现了类似在汽车跑起来的时候给他换轮胎这样的不可思议功能，又比如分布式计算啊，IDE的可视化编程方法都需要在运行时加入编译时未知的类，这些编译时未知的类可以用反射在运行时获取她们的类信息，并调用这些类的实例对象的方法！
动态加载是Java的一大特点，像C++的代码，是在运行前就全部加载好的。你可能会问C++为什么不支持动态加载呢？因为C++不像Java，它没有JVM来中转这些代码。私以为Java和C++最大的区别就是Java多了一个虚拟机。
Got it？
两个RTTI
个人觉得应该有两个RTTI。一个是C++中的运行时类型鉴别(Run-Time Type Identification, RTTI)。另一个是面向对象编程(Object Oriented Programming, OOP)语言中都会有的在运行时获取类型信息的功能，运行时类型信息(Run-Time Type Information)。后者是一个抽象类，前者是C++对这个类的一个实现。
