Java架构师图谱之基础组件认知2——构建稳固基石，引领技术未来

继续接着上一篇认知1，我们接着往下看

一、反射

1.1、什么是反射

反射的定义如下：java程序在运行状态中，对于任意一个类，都能够在运行时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方法和属性；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。

1.2、反射的作用

1.在运行时判断任意一个对象所属的类

2.在运行时构造任意一个类的对象

3.在运行时得到任意一个类所具有的成员变量和方法

4.在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法

5.生成动态代理

1.3、优缺点

优点: 可以动态的创建和使用对象(也是框架底层核心)，使用灵活,没有反射机制，框架技术就失去底层支撑。

缺点: 使用反射基本是解释执行,对执行速度有影响

二、调度

2.1、Timer类

Timer类的主要作用是设置计划任务，即在指定时间开始执行某一个任务。

2.2、ScheduledExecutorService接口

Java 中的 ScheduledExecutorService 接口用来实现延迟执行或者定时执行的任务

2.3、Quartz框架

Quartz 是开源且具有丰富特性的“任务调度库”，能够集成与任何的 java 应用，小到独立的应用，大至电子商业系统。Quartz 能够创建亦简单亦复杂的调度，以执行上十、上百，甚至上万的任务。任务 job 被定义为标准的 java 组件，能够执行任何你想要实现的功能。Quartz 调度框架包含许多企业级的特性，如 JTA 事务、集群的支持。

三、特性

java特性一般是根据发布的版本来解析，每个版本都有特有的特性，其主要特性有如下：

3.1、封装

封装（Encapsulation）是指将数据和方法封装在类中，使得类内部的数据和方法对外部不可见，只能通过类提供的接口进行访问和操作。封装可以提高代码的安全性和可维护性，同时也能隐藏内部的实现细节，使得类的使用者只需要关注类提供的接口，而不需要了解其具体实现。

封装的特点：

【1】数据隐藏：类的数据只能通过类提供的接口进行访问，对外部不可见。

【2】接口访问：类的接口是公开的，可以被其他类访问和调用。

【3】安全性：封装可以提高代码的安全性，防止外部的错误操作对类的数据产生影响。

【4】可维护性：封装可以隐藏内部的实现细节，使得类的实现可以更加灵活和易于维护。

3.2、继承

继承（Inheritance）是指子类可以继承父类的属性和方法，同时也可以扩展父类的功能。继承可以提高代码的重用性和可扩展性，同时也可以使代码更加简洁和易于理解。

继承的特点：

【1】代码重用：子类可以继承父类的属性和方法，避免了代码的重复编写。

【2】功能扩展：子类可以扩展父类的功能，使得代码更加灵活和可扩展。

【3】继承层次：多层继承可以形成继承层次结构，使得代码的组织和管理更加清晰。

3.3、多态

多态（Polymorphism）是指同一个方法可以被不同的对象调用，产生不同的结果。多态可以提高代码的灵活性和可扩展性，同时也可以使代码更加简洁和易于理解。

多态的特点：

【1】方法重载：同一个方法名可以定义多个不同的参数列表，产生方法重载。

【2】方法重写：子类可以重写父类的方法，产生方法重写。

【3】向上转型：子类对象可以向上转型为父类对象，使得同一个方法可以被不同的对象调用。

【4】运行时绑定：方法调用的具体实现是在运行时动态绑定的，而不是在编译时静态绑定的。

3.4、其他

1、简单易学；2、面向对象，使得代码更加可重用和可维护；3、平台无关性，能在不同的操作系统上运行；4、内存管理，通过自动垃圾回收机制来管理内存；5、强类型检查，变量在使用之前必须先声明类型；6、安全性，可以防止未经授权的访问和恶意代码的执行；7、多线程支持，能提高程序的性能和响应能力；8、异常处理，可以避免程序崩溃；9、大量的开发库和框架；10、开源生态系统。

四、扩展方法

什么是扩展方法

扩展方法，就是能够向现有类型直接“添加”方法，而无需创建新的派生类型、重新编译或以其他方式修改现有类型。调用扩展方法的时候，与调用在类型中实际定义的方法相比没有明显的差异。

为什么需要扩展方法

考虑要实现这样的功能：从 Redis 取出包含多个商品ID的字符串后（每个商品ID使用英文逗号分隔），先对商品ID进行去重（并能够维持元素的顺序），最后再使用英文逗号将各个商品ID进行连接。

传统写法： 

String itemIdStrs = String.join(",", new LinkedHashSet<>(Arrays.asList(str.split(","))));

使用 Stream 写法：

String itemIdStrs = Arrays.stream(str.split(",")).distinct().collect(Collectors.joining(","));

假设在 Java 中能实现扩展方法，并且我们为数组添加了扩展方法 toList（将数组变为 List），为 List 添加了扩展方法 toSet（将 List 变为 LinkedHashSet），为 Collection 添加了扩展方法 join（将集合中元素的字符串形式使用给定的连接符进行连接），那我们将可以这样写代码：

String itemIdStrs = str.split(",").toList().toSet().join(",");

相信此刻你已经有了为什么需要扩展方法的答案：

• 可以对现有的类库，进行直接增强，而不是使用工具类
• 相比使用工具类，使用类型本身的方法写代码更流畅更舒适
• 代码更容易阅读，因为是链式调用，而不是用静态方法套娃