17络编程&反射&动态代理

已于 2023-06-14 09:16:28 修改
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分类专栏： 入门到起飞 文章标签： 网络 tcp/ip 网络协议
于 2023-06-12 09:28:48 首次发布
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网络编程

1. 网络编程入门

1.1 网络编程概述

  • 计算机网络

    是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统

  • 网络编程

    在网络通信协议下，不同计算机上运行的程序，可以进行数据传输

1.2 网络编程三要素

  • IP地址

    要想让网络中的计算机能够互相通信，必须为每台计算机指定一个标识号，通过这个标识号来指定要接收数据的计算机和识别发送的计算机，而IP地址就是这个标识号。也就是设备的标识

  • 端口

    网络的通信，本质上是两个应用程序的通信。每台计算机都有很多的应用程序，那么在网络通信时，如何区分这些应用程序呢？如果说IP地址可以唯一标识网络中的设备，那么端口号就可以唯一标识设备中的应用程序了。也就是应用程序的标识

  • 协议

    通过计算机网络可以使多台计算机实现连接，位于同一个网络中的计算机在进行连接和通信时需要遵守一定的规则，这就好比在道路中行驶的汽车一定要遵守交通规则一样。在计算机网络中，这些连接和通信的规则被称为网络通信协议，它对数据的传输格式、传输速率、传输步骤等做了统一规定，通信双方必须同时遵守才能完成数据交换。常见的协议有UDP协议和TCP协议

1.3 IP地址

IP地址：是网络中设备的唯一标识

  • IP地址分为两大类
    • IPv4：是给每个连接在网络上的主机分配一个32bit地址。按照TCP/IP规定，IP地址用二进制来表示，每个IP地址长32bit，也就是4个字节。例如一个采用二进制形式的IP地址是“11000000 10101000 00000001 01000010”，这么长的地址，处理起来也太费劲了。为了方便使用，IP地址经常被写成十进制的形式，中间使用符号“.”分隔不同的字节。于是，上面的IP地址可以表示为“192.168.1.66”。IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”，这显然比1和0容易记忆得多
    • IPv6：由于互联网的蓬勃发展，IP地址的需求量愈来愈大，但是网络地址资源有限，使得IP的分配越发紧张。为了扩大地址空间，通过IPv6重新定义地址空间，采用128位地址长度，每16个字节一组，分成8组十六进制数，这样就解决了网络地址资源数量不够的问题
  • DOS常用命令：
    • ipconfig：查看本机IP地址
    • ping IP地址：检查网络是否连通
  • 特殊IP地址：
    • 127.0.0.1：是回送地址，可以代表本机地址，一般用来测试使用

1.4 InetAddress

InetAddress：此类表示Internet协议（IP）地址

  • 相关方法

    方法名说明
    static InetAddress getByName(String host)确定主机名称的IP地址。主机名称可以是机器名称，也可以是IP地址
    String getHostName()获取此IP地址的主机名
    String getHostAddress()返回文本显示中的IP地址字符串

  • 代码演示

    public class InetAddressDemo {
    public static void main(String[] args) throws UnknownHostException {
		//InetAddress address = InetAddress.getByName("itheima");
        InetAddress address = InetAddress.getByName("192.168.1.66");

        //public String getHostName()：获取此IP地址的主机名
        String name = address.getHostName();
        //public String getHostAddress()：返回文本显示中的IP地址字符串
        String ip = address.getHostAddress();

        System.out.println("主机名：" + name);
        System.out.println("IP地址：" + ip);
    }
}

1.5 端口和协议

  • 端口

    • 设备上应用程序的唯一标识

  • 端口号

    • 用两个字节表示的整数，它的取值范围是065535。其中，01023之间的端口号用于一些知名的网络服务和应用，普通的应用程序需要使用1024以上的端口号。如果端口号被另外一个服务或应用所占用，会导致当前程序启动失败

  • 协议

    • 计算机网络中，连接和通信的规则被称为网络通信协议

  • UDP协议

    • 用户数据报协议(User Datagram Protocol)
    • UDP是无连接通信协议，即在数据传输时，数据的发送端和接收端不建立逻辑连接。简单来说，当一台计算机向另外一台计算机发送数据时，发送端不会确认接收端是否存在，就会发出数据，同样接收端在收到数据时，也不会向发送端反馈是否收到数据。
    • 由于使用UDP协议消耗系统资源小，通信效率高，所以通常都会用于音频、视频和普通数据的传输
    • 例如视频会议通常采用UDP协议，因为这种情况即使偶尔丢失一两个数据包，也不会对接收结果产生太大影响。但是在使用UDP协议传送数据时，由于UDP的面向无连接性，不能保证数据的完整性，因此在传输重要数据时不建议使用UDP协议

  • TCP协议

    • 传输控制协议 (Transmission Control Protocol)

    • TCP协议是面向连接的通信协议，即传输数据之前，在发送端和接收端建立逻辑连接，然后再传输数据，它提供了两台计算机之间可靠无差错的数据传输。在TCP连接中必须要明确客户端与服务器端，由客户端向服务端发出连接请求，每次连接的创建都需要经过“三次握手”

    • 三次握手：TCP协议中，在发送数据的准备阶段，客户端与服务器之间的三次交互，以保证连接的可靠

      第一次握手，客户端向服务器端发出连接请求，等待服务器确认

      第二次握手，服务器端向客户端回送一个响应，通知客户端收到了连接请求

      第三次握手，客户端再次向服务器端发送确认信息，确认连接

    • 完成三次握手，连接建立后，客户端和服务器就可以开始进行数据传输了。由于这种面向连接的特性，TCP协议可以保证传输数据的安全，所以应用十分广泛。例如上传文件、下载文件、浏览网页等

2.UDP通信程序

2.1 UDP发送数据

  • Java中的UDP通信

    • UDP协议是一种不可靠的网络协议，它在通信的两端各建立一个Socket对象，但是这两个Socket只是发送，接收数据的对象，因此对于基于UDP协议的通信双方而言，没有所谓的客户端和服务器的概念
    • Java提供了DatagramSocket类作为基于UDP协议的Socket

  • 构造方法

    方法名说明
    DatagramSocket()创建数据报套接字并将其绑定到本机地址上的任何可用端口
    DatagramPacket(byte[] buf,int len,InetAddress add,int port)创建数据包,发送长度为len的数据包到指定主机的指定端口

  • 相关方法

    方法名说明
    void send(DatagramPacket p)发送数据报包
    void close()关闭数据报套接字
    void receive(DatagramPacket p)从此套接字接受数据报包

  • 发送数据的步骤

    • 创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
    • 创建数据，并把数据打包
    • 调用DatagramSocket对象的方法发送数据
    • 关闭发送端

  • 代码演示

    public class SendDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
        // DatagramSocket() 构造数据报套接字并将其绑定到本地主机上的任何可用端口
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();

        //创建数据，并把数据打包
        //DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port)
        //构造一个数据包，发送长度为 length的数据包到指定主机上的指定端口号。
        byte[] bys = "hello,udp,我来了".getBytes();

        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys,bys.length,InetAddress.getByName("127.0.0.1"),10086);

        //调用DatagramSocket对象的方法发送数据
        //void send(DatagramPacket p) 从此套接字发送数据报包
        ds.send(dp);

        //关闭发送端
        //void close() 关闭此数据报套接字
        ds.close();
    }
}

2.2UDP接收数据

  • 接收数据的步骤

    • 创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
    • 创建一个数据包，用于接收数据
    • 调用DatagramSocket对象的方法接收数据
    • 解析数据包，并把数据在控制台显示
    • 关闭接收端

  • 构造方法

    方法名说明
    DatagramPacket(byte[] buf, int len)创建一个DatagramPacket用于接收长度为len的数据包

  • 相关方法

    方法名说明
    byte[] getData()返回数据缓冲区
    int getLength()返回要发送的数据的长度或接收的数据的长度

  • 示例代码

    public class ReceiveDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	//创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
      	DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);

      	//创建一个数据包，用于接收数据
      	byte[] bys = new byte[1024];
      	DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);

      	//调用DatagramSocket对象的方法接收数据
      	ds.receive(dp);

      	//解析数据包，并把数据在控制台显示
      	System.out.println("数据是：" + new String(dp.getData(), 0,                                             dp.getLength()));
        }
    }
}

2.3UDP通信程序练习

  • 案例需求

    UDP发送数据：数据来自于键盘录入，直到输入的数据是886，发送数据结束

    UDP接收数据：因为接收端不知道发送端什么时候停止发送，故采用死循环接收

  • 代码实现

    /*
    UDP发送数据：
        数据来自于键盘录入，直到输入的数据是886，发送数据结束
 */
public class SendDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
        //键盘录入数据
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        while (true) {
          	String s = sc.nextLine();
            //输入的数据是886，发送数据结束
            if ("886".equals(s)) {
                break;
            }
            //创建数据，并把数据打包
            byte[] bys = s.getBytes();
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length, InetAddress.getByName("192.168.1.66"), 12345);

            //调用DatagramSocket对象的方法发送数据
            ds.send(dp);
        }
        //关闭发送端
        ds.close();
    }
}

/*
    UDP接收数据：
        因为接收端不知道发送端什么时候停止发送，故采用死循环接收
 */
public class ReceiveDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(12345);
        while (true) {
            //创建一个数据包，用于接收数据
            byte[] bys = new byte[1024];
            DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bys, bys.length);
            //调用DatagramSocket对象的方法接收数据
            ds.receive(dp);
            //解析数据包，并把数据在控制台显示
            System.out.println("数据是：" + new String(dp.getData(), 0, dp.getLength()));
        }
        //关闭接收端
//        ds.close();
    }
}

2.4UDP三种通讯方式

  • 单播

    单播用于两个主机之间的端对端通信

  • 组播

    组播用于对一组特定的主机进行通信

  • 广播

    广播用于一个主机对整个局域网上所有主机上的数据通信

2.5UDP组播实现

  • 实现步骤

    • 发送端
      1. 创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
      2. 创建数据，并把数据打包(DatagramPacket)
      3. 调用DatagramSocket对象的方法发送数据(在单播中,这里是发给指定IP的电脑但是在组播当中,这里是发给组播地址)
      4. 释放资源
    • 接收端
      1. 创建接收端Socket对象(MulticastSocket)
      2. 创建一个箱子,用于接收数据
      3. 把当前计算机绑定一个组播地址
      4. 将数据接收到箱子中
      5. 解析数据包,并打印数据
      6. 释放资源

  • 代码实现

    // 发送端
public class ClinetDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 创建发送端的Socket对象(DatagramSocket)
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
        String s = "hello 组播";
        byte[] bytes = s.getBytes();
        InetAddress address = InetAddress.getByName("224.0.1.0");
        int port = 10000;
        // 2. 创建数据，并把数据打包(DatagramPacket)
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes,bytes.length,address,port);
        // 3. 调用DatagramSocket对象的方法发送数据(在单播中,这里是发给指定IP的电脑但是在组播当中,这里是发给组播地址)
        ds.send(dp);
        // 4. 释放资源
        ds.close();
    }
}
// 接收端
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 创建接收端Socket对象(MulticastSocket)
        MulticastSocket ms = new MulticastSocket(10000);
        // 2. 创建一个箱子,用于接收数据
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(new byte[1024],1024);
        // 3. 把当前计算机绑定一个组播地址,表示添加到这一组中.
        ms.joinGroup(InetAddress.getByName("224.0.1.0"));
        // 4. 将数据接收到箱子中
        ms.receive(dp);
        // 5. 解析数据包,并打印数据
        byte[] data = dp.getData();
        int length = dp.getLength();
        System.out.println(new String(data,0,length));
        // 6. 释放资源
        ms.close();
    }
}

2.6UDP广播实现

  • 实现步骤

    • 发送端
      1. 创建发送端Socket对象(DatagramSocket)
      2. 创建存储数据的箱子,将广播地址封装进去
      3. 发送数据
      4. 释放资源
    • 接收端
      1. 创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
      2. 创建一个数据包，用于接收数据
      3. 调用DatagramSocket对象的方法接收数据
      4. 解析数据包，并把数据在控制台显示
      5. 关闭接收端

  • 代码实现

    // 发送端
public class ClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
      	// 1. 创建发送端Socket对象(DatagramSocket)
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket();
		// 2. 创建存储数据的箱子,将广播地址封装进去
        String s = "广播 hello";
        byte[] bytes = s.getBytes();
        InetAddress address = InetAddress.getByName("255.255.255.255");
        int port = 10000;
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes,bytes.length,address,port);
		// 3. 发送数据
        ds.send(dp);
		// 4. 释放资源
        ds.close();
    }
}

// 接收端
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 创建接收端的Socket对象(DatagramSocket)
        DatagramSocket ds = new DatagramSocket(10000);
        // 2. 创建一个数据包，用于接收数据
        DatagramPacket dp = new DatagramPacket(new byte[1024],1024);
        // 3. 调用DatagramSocket对象的方法接收数据
        ds.receive(dp);
        // 4. 解析数据包，并把数据在控制台显示
        byte[] data = dp.getData();
        int length = dp.getLength();
        System.out.println(new String(data,0,length));
        // 5. 关闭接收端
        ds.close();
    }
}

3. TCP通信程序

3.1TCP发送数据

  • Java中的TCP通信

    • Java对基于TCP协议的的网络提供了良好的封装，使用Socket对象来代表两端的通信端口，并通过Socket产生IO流来进行网络通信。
    • Java为客户端提供了Socket类，为服务器端提供了ServerSocket类

  • 构造方法

    方法名说明
    Socket(InetAddress address,int port)创建流套接字并将其连接到指定IP指定端口号
    Socket(String host, int port)创建流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号

  • 相关方法

    方法名说明
    InputStream getInputStream()返回此套接字的输入流
    OutputStream getOutputStream()返回此套接字的输出流

  • 示例代码

    public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //TCP协议，发送数据

        //1.创建Socket对象
        //细节：在创建对象的同时会连接服务端
        //      如果连接不上，代码会报错
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",10000);

        //2.可以从连接通道中获取输出流
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //写出数据
        os.write("aaa".getBytes());

        //3.释放资源
        os.close();
        socket.close();
    }
}

3.2TCP接收数据

  • 构造方法

    方法名说明
    ServletSocket(int port)创建绑定到指定端口的服务器套接字

  • 相关方法

    方法名说明
    Socket accept()监听要连接到此的套接字并接受它

  • 注意事项

    1. accept方法是阻塞的,作用就是等待客户端连接
    2. 客户端创建对象并连接服务器,此时是通过三次握手协议,保证跟服务器之间的连接
    3. 针对客户端来讲,是往外写的,所以是输出流
      针对服务器来讲,是往里读的,所以是输入流
    4. read方法也是阻塞的
    5. 客户端在关流的时候,还多了一个往服务器写结束标记的动作
    6. 最后一步断开连接,通过四次挥手协议保证连接终止

  • 三次握手和四次挥手

    • 三次握手

      [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-tyLtPmUh-1686533307676)(E:/App/Typora/Java基础/image-20230611182508283.png)]

    • 四次挥手

      [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ah2rjSL8-1686533307676)(E:/App/Typora/Java基础/image-20230611182529925.png)]

  • 示例代码

    public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //TCP协议，接收数据

        //1.创建对象ServerSocker
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);

        //2.监听客户端的链接
        Socket socket = ss.accept();

        //3.从连接通道中获取输入流读取数据
        InputStream is = socket.getInputStream();
        int b;
        while ((b = is.read()) != -1){
            System.out.println((char) b);
        }

        //4.释放资源
        socket.close();
        ss.close();
    }
}

3.3TCP程序练习（传输中文）

发送端：

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //TCP协议，发送数据

        //1.创建Socket对象
        //细节：在创建对象的同时会连接服务端
        //      如果连接不上，代码会报错
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",10000);


        //2.可以从连接通道中获取输出流
        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        //写出数据
        os.write("你好你好".getBytes());//12字节

        //3.释放资源
        os.close();
        socket.close();

    }
}

接收端：

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //TCP协议，接收数据

        //1.创建对象ServerSocker
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);

        //2.监听客户端的链接
        Socket socket = ss.accept();

        //3.从连接通道中获取输入流读取数据
        InputStream is = socket.getInputStream();
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
        BufferedReader br = new BufferedReader(isr);

        // BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

        int b;
        while ((b = br.read()) != -1){
            System.out.print((char) b);
        }

        //4.释放资源
        socket.close();
        ss.close();

    }
}

4. 综合练习

练习一：多发多收

需求：

​ 客户端：多次发送数据

​ 服务器：接收多次接收数据，并打印

代码示例：

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客户端：多次发送数据
        //服务器：接收多次接收数据，并打印

        //1. 创建Socket对象并连接服务端
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",10000);

        //2.写出数据
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        OutputStream os = socket.getOutputStream();

        while (true) {
            System.out.println("请输入您要发送的信息");
            String str = sc.nextLine();
            if("886".equals(str)){
                break;
            }
            os.write(str.getBytes());
        }
        //3.释放资源
        socket.close();
    }
}

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客户端：多次发送数据
        //服务器：接收多次接收数据，并打印

        //1.创建对象绑定10000端口
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);

        //2.等待客户端来连接
        Socket socket = ss.accept();

        //3.读取数据
        InputStreamReader isr = new InputStreamReader(socket.getInputStream());
        int b;
        while ((b = isr.read()) != -1){
            System.out.print((char)b);
        }

        //4.释放资源
        socket.close();
        ss.close();
    }
}

练习二：接收并反馈

  • 案例需求

    客户端：发送数据，接受服务器反馈

    服务器：收到消息后给出反馈

  • 案例分析

    • 客户端创建对象，使用输出流输出数据
    • 服务端创建对象，使用输入流接受数据
    • 服务端使用输出流给出反馈数据
    • 客户端使用输入流接受反馈数据

  • 代码实现

    // 客户端
public class ClientDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",10000);

        OutputStream os = socket.getOutputStream();
        os.write("hello".getBytes());
       // os.close();如果在这里关流,会导致整个socket都无法使用
        socket.shutdownOutput();//仅仅关闭输出流.并写一个结束标记,对socket没有任何影响
        
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        String line;
        while((line = br.readLine())!=null){
            System.out.println(line);
        }
        br.close();
        os.close();
        socket.close();
    }
}
// 服务器
public class ServerDemo {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);

        Socket accept = ss.accept();

        InputStream is = accept.getInputStream();
        int b;
        while((b = is.read())!=-1){
            System.out.println((char) b);
        }

        System.out.println("看看我执行了吗?");

        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(accept.getOutputStream()));
        bw.write("你谁啊?");
        bw.newLine();
        bw.flush();

        bw.close();
        is.close();
        accept.close();
        ss.close();
    }
}

练习三：上传练习（TCP协议）

  • 案例需求

    客户端：数据来自于本地文件，接收服务器反馈

    服务器：接收到的数据写入本地文件，给出反馈

  • 案例分析

    • 创建客户端对象，创建输入流对象指向文件，每读一次数据就给服务器输出一次数据，输出结束后使用shutdownOutput()方法告知服务端传输结束
    • 创建服务器对象，创建输出流对象指向文件，每接受一次数据就使用输出流输出到文件中，传输结束后。使用输出流给客户端反馈信息
    • 客户端接受服务端的回馈信息

  • 相关方法

    方法名说明
    void shutdownInput()将此套接字的输入流放置在“流的末尾”
    void shutdownOutput()禁止用此套接字的输出流

  • 代码实现

    public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客户端：将本地文件上传到服务器。接收服务器的反馈。
        //服务器：接收客户端上传的文件，上传完毕之后给出反馈。


        //1. 创建Socket对象，并连接服务器
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",10000);

        //2.读取本地文件中的数据，并写到服务器当中
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("mysocketnet\\clientdir\\a.jpg"));
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = bis.read(bytes)) != -1){
            bos.write(bytes,0,len);
        }

        //往服务器写出结束标记
        socket.shutdownOutput();


        //3.接收服务器的回写数据
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        String line = br.readLine();
        System.out.println(line);


        //4.释放资源
        socket.close();

    }
}

    public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客户端：将本地文件上传到服务器。接收服务器的反馈。
        //服务器：接收客户端上传的文件，上传完毕之后给出反馈。


        //1.创建对象并绑定端口
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);

        //2.等待客户端来连接
        Socket socket = ss.accept();

        //3.读取数据并保存到本地文件中
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("mysocketnet\\serverdir\\a.jpg"));
        int len;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        while ((len = bis.read(bytes)) != -1){
            bos.write(bytes,0,len);
        }
        bos.close();
        //4.回写数据
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
        bw.write("上传成功");
        bw.newLine();
        bw.flush();

        //5.释放资源
        socket.close();
        ss.close();
    }
}

练习四：文件名重复

public class UUIDTest {
    public static void main(String[] args) {
        String str = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");
        System.out.println(str);//9f15b8c356c54f55bfcb0ee3023fce8a
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客户端：将本地文件上传到服务器。接收服务器的反馈。
        //服务器：接收客户端上传的文件，上传完毕之后给出反馈。


        //1. 创建Socket对象，并连接服务器
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",10000);

        //2.读取本地文件中的数据，并写到服务器当中
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("mysocketnet\\clientdir\\a.jpg"));
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = bis.read(bytes)) != -1){
            bos.write(bytes,0,len);
        }

        //往服务器写出结束标记
        socket.shutdownOutput();


        //3.接收服务器的回写数据
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        String line = br.readLine();
        System.out.println(line);


        //4.释放资源
        socket.close();

    }
}

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客户端：将本地文件上传到服务器。接收服务器的反馈。
        //服务器：接收客户端上传的文件，上传完毕之后给出反馈。


        //1.创建对象并绑定端口
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);

        //2.等待客户端来连接
        Socket socket = ss.accept();

        //3.读取数据并保存到本地文件中
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
        String name = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("mysocketnet\\serverdir\\" + name + ".jpg"));
        int len;
        byte[] bytes = new byte[1024];
        while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
            bos.write(bytes, 0, len);
        }
        bos.close();
        //4.回写数据
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
        bw.write("上传成功");
        bw.newLine();
        bw.flush();

        //5.释放资源
        socket.close();
        ss.close();
    }
}

练习五：服务器改写为多线程

服务器只能处理一个客户端请求，接收完一个图片之后，服务器就关闭了。

优化方案一：

​ 使用循环

弊端：

​ 第一个用户正在上传数据，第二个用户就来访问了，此时第二个用户是无法成功上传的。

​ 所以，使用多线程改进

优化方案二：

​ 每来一个用户，就开启多线程处理

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客户端：将本地文件上传到服务器。接收服务器的反馈。
        //服务器：接收客户端上传的文件，上传完毕之后给出反馈。


        //1. 创建Socket对象，并连接服务器
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",10000);

        //2.读取本地文件中的数据，并写到服务器当中
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("mysocketnet\\clientdir\\a.jpg"));
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = bis.read(bytes)) != -1){
            bos.write(bytes,0,len);
        }

        //往服务器写出结束标记
        socket.shutdownOutput();


        //3.接收服务器的回写数据
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        String line = br.readLine();
        System.out.println(line);


        //4.释放资源
        socket.close();

    }
}

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客户端：将本地文件上传到服务器。接收服务器的反馈。
        //服务器：接收客户端上传的文件，上传完毕之后给出反馈。


        //1.创建对象并绑定端口
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);

        while (true) {
            //2.等待客户端来连接
            Socket socket = ss.accept();

            //开启一条线程
            //一个用户就对应服务端的一条线程
            new Thread(new MyRunnable(socket)).start();
        }

    }
}


public class MyRunnable implements Runnable{

    Socket socket;

    public MyRunnable(Socket socket){
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            //3.读取数据并保存到本地文件中
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
            String name = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");
            BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("mysocketnet\\serverdir\\" + name + ".jpg"));
            int len;
            byte[] bytes = new byte[1024];
            while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
                bos.write(bytes, 0, len);
            }
            bos.close();
            //4.回写数据
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
            bw.write("上传成功");
            bw.newLine();
            bw.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //5.释放资源
           if(socket != null){
               try {
                   socket.close();
               } catch (IOException e) {
                   e.printStackTrace();
               }
           }
        }
    }
}

练习六：线程池改进

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客户端：将本地文件上传到服务器。接收服务器的反馈。
        //服务器：接收客户端上传的文件，上传完毕之后给出反馈。


        //1. 创建Socket对象，并连接服务器
        Socket socket = new Socket("127.0.0.1",10000);

        //2.读取本地文件中的数据，并写到服务器当中
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("mysocketnet\\clientdir\\a.jpg"));
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(socket.getOutputStream());
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int len;
        while ((len = bis.read(bytes)) != -1){
            bos.write(bytes,0,len);
        }

        //往服务器写出结束标记
        socket.shutdownOutput();


        //3.接收服务器的回写数据
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
        String line = br.readLine();
        System.out.println(line);


        //4.释放资源
        socket.close();

    }
}

public class Server {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //客户端：将本地文件上传到服务器。接收服务器的反馈。
        //服务器：接收客户端上传的文件，上传完毕之后给出反馈。


        //创建线程池对象
        ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(
                3,//核心线程数量
                16,//线程池总大小
                60,//空闲时间
                TimeUnit.SECONDS,//空闲时间（单位）
                new ArrayBlockingQueue<>(2),//队列
                Executors.defaultThreadFactory(),//线程工厂，让线程池如何创建线程对象
                new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy()//阻塞队列
        );



        //1.创建对象并绑定端口
        ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);

        while (true) {
            //2.等待客户端来连接
            Socket socket = ss.accept();

            //开启一条线程
            //一个用户就对应服务端的一条线程
            //new Thread(new MyRunnable(socket)).start();
            pool.submit(new MyRunnable(socket));
        }

    }
}

public class MyRunnable implements Runnable{

    Socket socket;

    public MyRunnable(Socket socket){
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            //3.读取数据并保存到本地文件中
            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(socket.getInputStream());
            String name = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");
            BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("mysocketnet\\serverdir\\" + name + ".jpg"));
            int len;
            byte[] bytes = new byte[1024];
            while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
                bos.write(bytes, 0, len);
            }
            bos.close();
            //4.回写数据
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
            bw.write("上传成功");
            bw.newLine();
            bw.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //5.释放资源
           if(socket != null){
               try {
                   socket.close();
               } catch (IOException e) {
                   e.printStackTrace();
               }
           }
        }
    }
}

阶段项目实战（聊天室）

项目名称

​ 利用TCP协议，做一个带有登录，注册的无界面，控制版的多人聊天室。

使用到的知识点

​ 循环，判断，集合，IO，多线程，网络编程等

准备工作

在当前模块下新建txt文件，文件中保存正确的用户名和密码

文件内容如下：

//左边是用户名
//右边是密码
zhangsan=123
lisi=1234
wangwu=12345

需求描述

① 客户端启动之后，需要连接服务端，并出现以下提示：

服务器已经连接成功
==============欢迎来到黑马聊天室================
1登录
2注册
请输入您的选择：

②选择登录之后，出现以下提示：

服务器已经连接成功
==============欢迎来到黑马聊天室================
1登录
2注册
请输入您的选择：
1
请输入用户名

③需要输入用户名和密码，输入完毕，没有按回车时，效果如下：

服务器已经连接成功
==============欢迎来到黑马聊天室================
1登录
2注册
请输入您的选择：
1
请输入用户名
zhangsan
请输入密码
123

④按下回车，提交给服务器验证

服务器会结合txt文件中的用户名和密码进行判断

根据不同情况，服务器回写三种判断提示：

服务器回写第一种提示：登录成功
服务器回写第二种提示：密码有误  
服务器回写第三种提示：用户名不存在

⑤客户端接收服务端回写的数据，根据三种情况进行不同的处理方案

登录成功的情况， 可以开始聊天，出现以下提示：

服务器已经连接成功
==============欢迎来到黑马聊天室================
1登录
2注册
请输入您的选择：
1
请输入用户名
zhangsan
请输入密码
123
1
登录成功，开始聊天
请输入您要说的话

密码错误的情况，需要重新输入，出现以下提示：

服务器已经连接成功
==============欢迎来到黑马聊天室================
1登录
2注册
请输入您的选择：
1
请输入用户名
zhangsan
请输入密码
aaa
密码输入错误
==============欢迎来到黑马聊天室================
1登录
2注册
请输入您的选择：

用户名不存在的情况，需要重新输入，出现以下提示：

服务器已经连接成功
==============欢迎来到黑马聊天室================
1登录
2注册
请输入您的选择：
1
请输入用户名
zhaoliu
请输入密码
123456
用户名不存在
==============欢迎来到黑马聊天室================
1登录
2注册
请输入您的选择：

⑥如果成功登录，就可以开始聊天，此时的聊天是群聊，一个人发消息给服务端，服务端接收到之后需要群发给所有人

提示：

​ 此时不能用广播地址，因为广播是UDP独有的

​ 服务端可以将所有用户的Socket对象存储到一个集合中

​ 当需要群发消息时，可以遍历集合发给所有的用户

​ 此时的服务端，相当于做了一个消息的转发

转发核心思想如下图所示：

其他要求：

用户名和密码要求：

要求1：用户名要唯一，长度：6~18位，纯字母，不能有数字或其他符号。

要求2：密码长度3~8位。第一位必须是小写或者大小的字母，后面必须是纯数字。

客户端：

拥有登录、注册、聊天功能。

① 当客户端启动之后，要求让用户选择是登录操作还是注册操作，需要循环。

  • 如果是登录操作，就输入用户名和密码，以下面的格式发送给服务端

    username=zhangsan&password=123

  • 如果是注册操作，就输入用户名和密码，以下面的格式发送给服务端

    username=zhangsan&password=123

② 登录成功之后，直接开始聊天。

​

服务端：

① 先读取本地文件中所有的正确用户信息。

② 当有客户端来链接的时候，就开启一条线程。

③ 在线程里面判断当前用户是登录操作还是注册操作。

④ 登录，校验用户名和密码是否正确

⑤ 注册，校验用户名是否唯一，校验用户名和密码的格式是否正确

⑥ 如果登录成功，开始聊天

⑦ 如果注册成功，将用户信息写到本地，开始聊天

基础加强（反射&动态代理）

1. 反射

1.1 反射的概述：

​ 专业的解释（了解一下）：

​ 是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；

​ 对于任意一个对象，都能够调用它的任意属性和方法；

​ 这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为Java语言的反射机制。

​ 通俗的理解：（掌握）

  • 利用反射创建的对象可以无视修饰符调用类里面的内容

  • 可以跟配置文件结合起来使用，把要创建的对象信息和方法写在配置文件中。

    读取到什么类，就创建什么类的对象

    读取到什么方法，就调用什么方法

    此时当需求变更的时候不需要修改代码，只要修改配置文件即可。

1.2 学习反射到底学什么？

反射都是从class字节码文件中获取的内容。

  • 如何获取class字节码文件的对象
  • 利用反射如何获取构造方法（创建对象）
  • 利用反射如何获取成员变量（赋值，获取值）
  • 利用反射如何获取成员方法（运行）

1.3 获取字节码文件对象的三种方式

  • Class这个类里面的静态方法forName（“全类名”）（最常用）
  • 通过class属性获取
  • 通过对象获取字节码文件对象

代码示例：

//1.Class这个类里面的静态方法forName
//Class.forName("类的全类名")： 全类名 = 包名 + 类名
Class clazz1 = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");
//源代码阶段获取 --- 先把Student加载到内存中，再获取字节码文件的对象
//clazz 就表示Student这个类的字节码文件对象。
//就是当Student.class这个文件加载到内存之后，产生的字节码文件对象


//2.通过class属性获取
//类名.class
Class clazz2 = Student.class;

//因为class文件在硬盘中是唯一的，所以，当这个文件加载到内存之后产生的对象也是唯一的
System.out.println(clazz1 == clazz2);//true


//3.通过Student对象获取字节码文件对象
Student s = new Student();
Class clazz3 = s.getClass();
System.out.println(clazz1 == clazz2);//true
System.out.println(clazz2 == clazz3);//true

1.4 字节码文件和字节码文件对象

java文件：就是我们自己编写的java代码。

字节码文件：就是通过java文件编译之后的class文件（是在硬盘上真实存在的，用眼睛能看到的）

字节码文件对象：当class文件加载到内存之后，虚拟机自动创建出来的对象。

​ 这个对象里面至少包含了：构造方法，成员变量，成员方法。

而我们的反射获取的是什么？字节码文件对象，这个对象在内存中是唯一的。

1.5 获取构造方法

规则：

​ get表示获取

​ Declared表示私有

​ 最后的s表示所有，复数形式

​ 如果当前获取到的是私有的，必须要临时修改访问权限，否则无法使用

方法名说明
Constructor<?>[] getConstructors()获得所有的构造（只能public修饰）
Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()获得所有的构造（包含private修饰）
Constructor getConstructor(Class<?>… parameterTypes)获取指定构造（只能public修饰）
Constructor getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes)获取指定构造（包含private修饰）

代码示例：

public class ReflectDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
        //1.获得整体（class字节码文件对象）
        Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");


        //2.获取构造方法对象
        //获取所有构造方法（public）
        Constructor[] constructors1 = clazz.getConstructors();
        for (Constructor constructor : constructors1) {
            System.out.println(constructor);
        }

        System.out.println("=======================");

        //获取所有构造（带私有的）
        Constructor[] constructors2 = clazz.getDeclaredConstructors();

        for (Constructor constructor : constructors2) {
            System.out.println(constructor);
        }
        System.out.println("=======================");

        //获取指定的空参构造
        Constructor con1 = clazz.getConstructor();
        System.out.println(con1);

        Constructor con2 = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
        System.out.println(con2);

        System.out.println("=======================");
        //获取指定的构造(所有构造都可以获取到，包括public包括private)
        Constructor con3 = clazz.getDeclaredConstructor();
        System.out.println(con3);
        //了解 System.out.println(con3 == con1);
        //每一次获取构造方法对象的时候，都会新new一个。

        Constructor con4 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
        System.out.println(con4);
    }
}

1.6 获取构造方法并创建对象

涉及到的方法：newInstance

代码示例：

//首先要有一个javabean类
public class Student {
    private String name;

    private int age;


    public Student() {

    }

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    private Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }


    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String toString() {
        return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";
    }
}



//测试类中的代码：
//需求1：
//获取空参，并创建对象

//1.获取整体的字节码文件对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.a02reflectdemo1.Student");
//2.获取空参的构造方法
Constructor con = clazz.getConstructor();
//3.利用空参构造方法创建对象
Student stu = (Student) con.newInstance();
System.out.println(stu);


System.out.println("=============================================");


//测试类中的代码：
//需求2：
//获取带参构造，并创建对象
//1.获取整体的字节码文件对象
Class clazz = Class.forName("com.itheima.a02reflectdemo1.Student");
//2.获取有参构造方法
Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
//3.临时修改构造方法的访问权限（暴力反射）
con.setAccessible(true);
//4.直接创建对象
Student stu = (Student) con.newInstance("zhangsan", 23);
System.out.println(stu);

1.7 获取成员变量

规则：

​ get表示获取

​ Declared表示私有

​ 最后的s表示所有，复数形式

​ 如果当前获取到的是私有的，必须要临时修改访问权限，否则无法使用

方法名：

方法名说明
Field[] getFields()返回所有成员变量对象的数组（只能拿public的）
Field[] getDeclaredFields()返回所有成员变量对象的数组，存在就能拿到
Field getField(String name)返回单个成员变量对象（只能拿public的）
Field getDeclaredField(String name)返回单个成员变量对象，存在就能拿到

代码示例：

public class ReflectDemo4 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        //获取成员变量对象

        //1.获取class对象
        Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");

        //2.获取成员变量的对象（Field对象)只能获取public修饰的
        Field[] fields1 = clazz.getFields();
        for (Field field : fields1) {
            System.out.println(field);
        }

        System.out.println("===============================");

        //获取成员变量的对象（public + private）
        Field[] fields2 = clazz.getDeclaredFields();
        for (Field field : fields2) {
            System.out.println(field);
        }

        System.out.println("===============================");
        //获得单个成员变量对象
        //如果获取的属性是不存在的，那么会报异常
        //Field field3 = clazz.getField("aaa");
        //System.out.println(field3);//NoSuchFieldException

        Field field4 = clazz.getField("gender");
        System.out.println(field4);

        System.out.println("===============================");
        //获取单个成员变量（私有）
        Field field5 = clazz.getDeclaredField("name");
        System.out.println(field5);

    }
}



public class Student {
    private String name;

    private int age;

    public String gender;

    public String address;


    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age, String address) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }


    public Student(String name, int age, String gender, String address) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
        this.address = address;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return gender
     */
    public String getGender() {
        return gender;
    }

    /**
     * 设置
     * @param gender
     */
    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }

    /**
     * 获取
     * @return address
     */
    public String getAddress() {
        return address;
    }

    /**
     * 设置
     * @param address
     */
    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    public String toString() {
        return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", gender = " + gender + ", address = " + address + "}";
    }
}

1.8 获取成员变量并获取值和修改值

方法说明
void set(Object obj, Object value）赋值
Object get(Object obj)获取值

代码示例：

public class ReflectDemo5 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        Student s = new Student("zhangsan",23,"广州");
        Student ss = new Student("lisi",24,"北京");

        //需求：
        //利用反射获取成员变量并获取值和修改值

        //1.获取class对象
        Class clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");

        //2.获取name成员变量
        //field就表示name这个属性的对象
        Field field = clazz.getDeclaredField("name");
        //临时修饰他的访问权限
        field.setAccessible(true);

        //3.设置(修改)name的值
        //参数一：表示要修改哪个对象的name？
        //参数二：表示要修改为多少？
        field.set(s,"wangwu");

        //3.获取name的值
        //表示我要获取这个对象的name的值
        String result = (String)field.get(s);

        //4.打印结果
        System.out.println(result);

        System.out.println(s);
        System.out.println(ss);

    }
}


public class Student {
    private String name;
    private int age;
    public String gender;
    public String address;


    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age, String address) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }


    public Student(String name, int age, String gender, String address) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
        this.address = address;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return gender
     */
    public String getGender() {
        return gender;
    }

    /**
     * 设置
     * @param gender
     */
    public void setGender(String gender) {
        this.gender = gender;
    }

    /**
     * 获取
     * @return address
     */
    public String getAddress() {
        return address;
    }

    /**
     * 设置
     * @param address
     */
    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    public String toString() {
        return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", gender = " + gender + ", address = " + address + "}";
    }
}

1.9 获取成员方法

规则：

​ get表示获取

​ Declared表示私有

​ 最后的s表示所有，复数形式

​ 如果当前获取到的是私有的，必须要临时修改访问权限，否则无法使用

方法名说明
Method[] getMethods()返回所有成员方法对象的数组（只能拿public的）
Method[] getDeclaredMethods()返回所有成员方法对象的数组，存在就能拿到
Method getMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)返回单个成员方法对象（只能拿public的）
Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)返回单个成员方法对象，存在就能拿到

代码示例：

public class ReflectDemo6 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
        //1.获取class对象
        Class<?> clazz = Class.forName("com.itheima.reflectdemo.Student");


        //2.获取方法
        //getMethods可以获取父类中public修饰的方法
        Method[] methods1 = clazz.getMethods();
        for (Method method : methods1) {
            System.out.println(method);
        }

        System.out.println("===========================");
        //获取所有的方法（包含私有）
        //但是只能获取自己类中的方法
        Method[] methods2 = clazz.getDeclaredMethods();
        for (Method method : methods2) {
            System.out.println(method);
        }

        System.out.println("===========================");
        //获取指定的方法（空参）
        Method method3 = clazz.getMethod("sleep");
        System.out.println(method3);

        Method method4 = clazz.getMethod("eat",String.class);
        System.out.println(method4);

        //获取指定的私有方法
        Method method5 = clazz.getDeclaredMethod("playGame");
        System.out.println(method5);
    }
}

1.10 获取成员方法并运行

方法

Object invoke(Object obj, Object… args) ：运行方法

参数一：用obj对象调用该方法

参数二：调用方法的传递的参数（如果没有就不写）

返回值：方法的返回值（如果没有就不写）

代码示例：

package com.itheima.a02reflectdemo1;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class ReflectDemo6 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        //1.获取字节码文件对象
        Class clazz = Class.forName("com.itheima.a02reflectdemo1.Student");
		
        //2.获取一个对象
        //需要用这个对象去调用方法
        Student s = new Student();
        
        //3.获取一个指定的方法
        //参数一：方法名
        //参数二：参数列表，如果没有可以不写
        Method eatMethod = clazz.getMethod("eat",String.class);
        
        //运行
        //参数一：表示方法的调用对象
        //参数二：方法在运行时需要的实际参数
        //注意点：如果方法有返回值，那么需要接收invoke的结果
        //如果方法没有返回值，则不需要接收
        String result = (String) eatMethod.invoke(s, "重庆小面");
        System.out.println(result);

    }
}



public class Student {
    private String name;
    private int age;
    public String gender;
    public String address;


    public Student() {

    }

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    private Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String toString() {
        return "Student{name = " + name + ", age = " + age + "}";
    }

    private void study(){
        System.out.println("学生在学习");
    }

    private void sleep(){
        System.out.println("学生在睡觉");
    }

    public String eat(String something){
        System.out.println("学生在吃" + something);
        return "学生已经吃完了，非常happy";
    }
}

面试题：

​ 你觉得反射好不好？好，有两个方向

​ 第一个方向：无视修饰符访问类中的内容。但是这种操作在开发中一般不用，都是框架底层来用的。

​ 第二个方向：反射可以跟配置文件结合起来使用，动态的创建对象，动态的调用方法。

1.11 练习泛型擦除（掌握概念，了解代码）

理解：（掌握）

​ 集合中的泛型只在java文件中存在，当编译成class文件之后，就没有泛型了。

代码示例：（了解）

package com.itheima.reflectdemo;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;

public class ReflectDemo8 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        //1.创建集合对象
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(123);
//        list.add("aaa");

        //2.利用反射运行add方法去添加字符串
        //因为反射使用的是class字节码文件

        //获取class对象
        Class clazz = list.getClass();

        //获取add方法对象
        Method method = clazz.getMethod("add", Object.class);

        //运行方法
        method.invoke(list,"aaa");

        //打印集合
        System.out.println(list);
    }
}

1.12 练习：修改字符串的内容（掌握概念，了解代码）

在这个练习中，我需要你掌握的是字符串不能修改的真正原因。

字符串，在底层是一个byte类型的字节数组，名字叫做value

private final byte[] value;

真正不能被修改的原因：final和private

final修饰value表示value记录的地址值不能修改。

private修饰value而且没有对外提供getvalue和setvalue的方法。所以，在外界不能获取或修改value记录的地址值。

如果要强行修改可以用反射：

代码示例：（了解）

String s = "abc";
String ss = "abc";
// private final byte[] value= {97,98,99};
// 没有对外提供getvalue和setvalue的方法，不能修改value记录的地址值
// 如果我们利用反射获取了value的地址值。
// 也是可以修改的，final修饰的value
// 真正不可变的value数组的地址值，里面的内容利用反射还是可以修改的，比较危险

//1.获取class对象
Class clazz = s.getClass();

//2.获取value成员变量（private）
Field field = clazz.getDeclaredField("value");
//但是这种操作非常危险
//JDK高版本已经屏蔽了这种操作，低版本还是可以的
//临时修改权限
field.setAccessible(true);

//3.获取value记录的地址值
byte[] bytes = (byte[]) field.get(s);
bytes[0] = 100;

System.out.println(s);//dbc
System.out.println(ss);//dbc

1.13 练习，反射和配置文件结合动态获取的练习（重点）

需求: 利用反射根据文件中的不同类名和方法名，创建不同的对象并调用方法。

分析:

①通过Properties加载配置文件

②得到类名和方法名

③通过类名反射得到Class对象

④通过Class对象创建一个对象

⑤通过Class对象得到方法

⑥调用方法

代码示例：

public class ReflectDemo9 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        //1.读取配置文件的信息
        Properties prop = new Properties();
        FileInputStream fis = new FileInputStream("day14-code\\prop.properties");
        prop.load(fis);
        fis.close();
        System.out.println(prop);

        String classname = prop.get("classname") + "";
        String methodname = prop.get("methodname") + "";

        //2.获取字节码文件对象
        Class clazz = Class.forName(classname);

        //3.要先创建这个类的对象
        Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor();
        con.setAccessible(true);
        Object o = con.newInstance();
        System.out.println(o);

        //4.获取方法的对象
        Method method = clazz.getDeclaredMethod(methodname);
        method.setAccessible(true);

        //5.运行方法
        method.invoke(o);


    }
}

配置文件中的信息：
classname=com.itheima.a02reflectdemo1.Student
methodname=sleep

1.14 利用发射保存对象中的信息（重点）

public class MyReflectDemo {
    public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, IOException {
    /*
        对于任意一个对象，都可以把对象所有的字段名和值，保存到文件中去
    */
       Student s = new Student("小A",23,'女',167.5,"睡觉");
       Teacher t = new Teacher("播妞",10000);
       saveObject(s);
    }

    //把对象里面所有的成员变量名和值保存到本地文件中
    public static void saveObject(Object obj) throws IllegalAccessException, IOException {
        //1.获取字节码文件的对象
        Class clazz = obj.getClass();
        //2. 创建IO流
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("myreflect\\a.txt"));
        //3. 获取所有的成员变量
        Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
        for (Field field : fields) {
            field.setAccessible(true);
            //获取成员变量的名字
            String name = field.getName();
            //获取成员变量的值
            Object value = field.get(obj);
            //写出数据
            bw.write(name + "=" + value);
            bw.newLine();
        }

        bw.close();

    }
}

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    private char gender;
    private double height;
    private String hobby;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age, char gender, double height, String hobby) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
        this.height = height;
        this.hobby = hobby;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge() {
        return age;
    }

    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    /**
     * 获取
     * @return gender
     */
    public char getGender() {
        return gender;
    }

    /**
     * 设置
     * @param gender
     */
    public void setGender(char gender) {
        this.gender = gender;
    }

    /**
     * 获取
     * @return height
     */
    public double getHeight() {
        return height;
    }

    /**
     * 设置
     * @param height
     */
    public void setHeight(double height) {
        this.height = height;
    }

    /**
     * 获取
     * @return hobby
     */
    public String getHobby() {
        return hobby;
    }

    /**
     * 设置
     * @param hobby
     */
    public void setHobby(String hobby) {
        this.hobby = hobby;
    }

    public String toString() {
        return "Student{name = " + name + ", age = " + age + ", gender = " + gender + ", height = " + height + ", hobby = " + hobby + "}";
    }
}

public class Teacher {
    private String name;
    private double salary;

    public Teacher() {
    }

    public Teacher(String name, double salary) {
        this.name = name;
        this.salary = salary;
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    /**
     * 获取
     * @return salary
     */
    public double getSalary() {
        return salary;
    }

    /**
     * 设置
     * @param salary
     */
    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }

    public String toString() {
        return "Teacher{name = " + name + ", salary = " + salary + "}";
    }
}

2. 动态代理

2.1 好处：

​ 无侵入式的给方法增强功能

2.2 动态代理三要素：

1，真正干活的对象

2，代理对象

3，利用代理调用方法

切记一点：代理可以增强或者拦截的方法都在接口中，接口需要写在newProxyInstance的第二个参数里。

2.3 代码实现：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
    /*
        需求：
            外面的人想要大明星唱一首歌
             1. 获取代理的对象
                代理对象 = ProxyUtil.createProxy(大明星的对象);
             2. 再调用代理的唱歌方法
                代理对象.唱歌的方法("只因你太美");
     */
        //1. 获取代理的对象
        BigStar bigStar = new BigStar("鸡哥");
        Star proxy = ProxyUtil.createProxy(bigStar);

        //2. 调用唱歌的方法
        String result = proxy.sing("只因你太美");
        System.out.println(result);
    }
}

/*
*
* 类的作用：
*       创建一个代理
*
* */
public class ProxyUtil {
    /*
    *
    * 方法的作用：
    *       给一个明星的对象，创建一个代理
    *
    *  形参：
    *       被代理的明星对象
    *
    *  返回值：
    *       给明星创建的代理
    *
    *
    *
    * 需求：
    *   外面的人想要大明星唱一首歌
    *   1. 获取代理的对象
    *      代理对象 = ProxyUtil.createProxy(大明星的对象);
    *   2. 再调用代理的唱歌方法
    *      代理对象.唱歌的方法("只因你太美");
    * */
    public static Star createProxy(BigStar bigStar){
       /* java.lang.reflect.Proxy类：提供了为对象产生代理对象的方法：

        public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
        参数一：用于指定用哪个类加载器，去加载生成的代理类
        参数二：指定接口，这些接口用于指定生成的代理长什么，也就是有哪些方法
        参数三：用来指定生成的代理对象要干什么事情*/
        Star star = (Star) Proxy.newProxyInstance(
                ProxyUtil.class.getClassLoader(),//参数一：用于指定用哪个类加载器，去加载生成的代理类
                new Class[]{Star.class},//参数二：指定接口，这些接口用于指定生成的代理长什么，也就是有哪些方法
                //参数三：用来指定生成的代理对象要干什么事情
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        /*
                        * 参数一：代理的对象
                        * 参数二：要运行的方法 sing
                        * 参数三：调用sing方法时，传递的实参
                        * */
                        if("sing".equals(method.getName())){
                            System.out.println("准备话筒，收钱");
                        }else if("dance".equals(method.getName())){
                            System.out.println("准备场地，收钱");
                        }
                        //去找大明星开始唱歌或者跳舞
                        //代码的表现形式：调用大明星里面唱歌或者跳舞的方法
                        return method.invoke(bigStar,args);
                    }
                }
        );
        return star;
    }
}

public interface Star {
    //我们可以把所有想要被代理的方法定义在接口当中
    //唱歌
    public abstract String sing(String name);
    //跳舞
    public abstract void dance();
}

public class BigStar implements Star {
    private String name;


    public BigStar() {
    }

    public BigStar(String name) {
        this.name = name;
    }

    //唱歌
    @Override
    public String sing(String name){
        System.out.println(this.name + "正在唱" + name);
        return "谢谢";
    }

    //跳舞
    @Override
    public void dance(){
        System.out.println(this.name + "正在跳舞");
    }

    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName() {
        return name;
    }

    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String toString() {
        return "BigStar{name = " + name + "}";
    }
}

2.4 额外扩展

动态代理，还可以拦截方法

比如：

​ 在这个故事中，经济人作为代理，如果别人让邀请大明星去唱歌，打篮球，经纪人就增强功能。

​ 但是如果别人让大明星去扫厕所，经纪人就要拦截，不会去调用大明星的方法。

/*
* 类的作用：
*       创建一个代理
* */
public class ProxyUtil {
    public static Star createProxy(BigStar bigStar){
        public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
        Star star = (Star) Proxy.newProxyInstance(
                ProxyUtil.class.getClassLoader(),
                new Class[]{Star.class},
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        if("cleanWC".equals(method.getName())){
                            System.out.println("拦截，不调用大明星的方法");
                            return null;
                        }
                        //如果是其他方法，正常执行
                        return method.invoke(bigStar,args);
                    }
                }
        );
        return star;
    }
}

2.5 动态代理的练习

​ 对add方法进行增强，对remove方法进行拦截，对其他方法不拦截也不增强

public class MyProxyDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //动态代码可以增强也可以拦截
        //1.创建真正干活的人
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

        //2.创建代理对象
        //参数一：类加载器。当前类名.class.getClassLoader()
        //                 找到是谁，把当前的类，加载到内存中了，我再麻烦他帮我干一件事情，把后面的代理类，也加载到内存

        //参数二：是一个数组，在数组里面写接口的字节码文件对象。
        //                  如果写了List，那么表示代理，可以代理List接口里面所有的方法，对这些方法可以增强或者拦截
        //                  但是，一定要写ArrayList真实实现的接口
        //                  假设在第二个参数中，写了MyInter接口，那么是错误的。
        //                  因为ArrayList并没有实现这个接口，那么就无法对这个接口里面的方法，进行增强或拦截
        //参数三：用来创建代理对象的匿名内部类
        List proxyList = (List) Proxy.newProxyInstance(
                //参数一：类加载器
                MyProxyDemo1.class.getClassLoader(),
                //参数二：是一个数组，表示代理对象能代理的方法范围
                new Class[]{List.class},
                //参数三：本质就是代理对象
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    //invoke方法参数的意义
                    //参数一：表示代理对象，一般不用（了解）
                    //参数二：就是方法名，我们可以对方法名进行判断，是增强还是拦截
                    //参数三：就是下面第三步调用方法时，传递的参数。
                    //举例1：
                    //list.add("阿玮好帅");
                    //此时参数二就是add这个方法名
                    //此时参数三 args[0] 就是 阿玮好帅
                    //举例2：
                    //list.set(1, "aaa");
                    //此时参数二就是set这个方法名
                    //此时参数三  args[0] 就是 1  args[1]"aaa"
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        //对add方法做一个增强，统计耗时时间
                        if (method.getName().equals("add")) {
                            long start = System.currentTimeMillis();
                            //调用集合的方法，真正的添加数据
                            method.invoke(list, args);
                            long end = System.currentTimeMillis();
                            System.out.println("耗时时间：" + (end - start));
                            //需要进行返回，返回值要跟真正增强或者拦截的方法保持一致
                            return true;
                        }else if(method.getName().equals("remove") && args[0] instanceof Integer){
                            System.out.println("拦截了按照索引删除的方法");
                            return null;
                        }else if(method.getName().equals("remove")){
                            System.out.println("拦截了按照对象删除的方法");
                            return false;
                        }else{
                            //如果当前调用的是其他方法,我们既不增强，也不拦截
                            method.invoke(list,args);
                            return null;
                        }
                    }
                }
        );

        //3.调用方法
        //如果调用者是list，就好比绕过了第二步的代码，直接添加元素
        //如果调用者是代理对象，此时代理才能帮我们增强或者拦截

        //每次调用方法的时候，都不会直接操作集合
        //而是先调用代理里面的invoke，在invoke方法中进行判断，可以增强或者拦截
        proxyList.add("aaa");
        proxyList.add("bbb");
        proxyList.add("ccc");
        proxyList.add("ddd");

        proxyList.remove(0);
        proxyList.remove("aaa");


        //打印集合
        System.out.println(list);
    }
}

那么是错误的。
// 因为ArrayList并没有实现这个接口，那么就无法对这个接口里面的方法，进行增强或拦截
//参数三：用来创建代理对象的匿名内部类
List proxyList = (List) Proxy.newProxyInstance(
//参数一：类加载器
MyProxyDemo1.class.getClassLoader(),
//参数二：是一个数组，表示代理对象能代理的方法范围
new Class[]{List.class},
//参数三：本质就是代理对象
new InvocationHandler() {
@Override
//invoke方法参数的意义
//参数一：表示代理对象，一般不用（了解）
//参数二：就是方法名，我们可以对方法名进行判断，是增强还是拦截
//参数三：就是下面第三步调用方法时，传递的参数。
//举例1：
//list.add(“阿玮好帅”);
//此时参数二就是add这个方法名
//此时参数三 args[0] 就是 阿玮好帅
//举例2：
//list.set(1, “aaa”);
//此时参数二就是set这个方法名
//此时参数三 args[0] 就是 1 args[1]“aaa”
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//对add方法做一个增强，统计耗时时间
if (method.getName().equals(“add”)) {
long start = System.currentTimeMillis();
//调用集合的方法，真正的添加数据
method.invoke(list, args);
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(“耗时时间：” + (end - start));
//需要进行返回，返回值要跟真正增强或者拦截的方法保持一致
return true;
}else if(method.getName().equals(“remove”) && args[0] instanceof Integer){
System.out.println(“拦截了按照索引删除的方法”);
return null;
}else if(method.getName().equals(“remove”)){
System.out.println(“拦截了按照对象删除的方法”);
return false;
}else{
//如果当前调用的是其他方法,我们既不增强，也不拦截
method.invoke(list,args);
return null;
}
}
}
);

    //3.调用方法
    //如果调用者是list，就好比绕过了第二步的代码，直接添加元素
    //如果调用者是代理对象，此时代理才能帮我们增强或者拦截

    //每次调用方法的时候，都不会直接操作集合
    //而是先调用代理里面的invoke，在invoke方法中进行判断，可以增强或者拦截
    proxyList.add("aaa");
    proxyList.add("bbb");
    proxyList.add("ccc");
    proxyList.add("ddd");

    proxyList.remove(0);
    proxyList.remove("aaa");


    //打印集合
    System.out.println(list);
}

}
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