Java基础-10.反射

一、类的加载

1.类的加载概述

当程序要使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过加载，连接，初始化三步来实现对这个类进行初始化。

加载：就是指将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象。任何类被使用时系统都会建立一个Class对象。

连接：

验证:：否有正确的内部结构，并和其他类协调一致

准备：负责为类的静态成员分配内存，并设置默认初始化值

解析：将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用

初始化：

2.加载时机

创建类的实例

访问类的静态变量，或者为静态变量赋值

调用类的静态方法

使用反射方式来强制创建某个类或接口对应的java.lang.Class对象

初始化某个类的子类

直接使用java.exe命令来运行某个主类

二、类加载器的概述和分类

1.类加载器的概述

负责将.class文件加载到内存中，并为之生成对应的Class对象。虽然我们不需要关心类加载机制，但是了解这个机制我们就能更好的理解程序的运行。

2.类加载器的分类

Bootstrap ClassLoader 根类加载器

Extension ClassLoader 扩展类加载器

Sysetm ClassLoader   系统类加载器

3.类加载器的作用

Bootstrap ClassLoader根类加载器，也被称为引导类加载器，负责Java核心类的加载，比如System，String等。在JDK中JRE的lib目录下rt.jar文件中。

Extension ClassLoader扩展类加载器，负责JRE的扩展目录中jar包的加载。在JDK中JRE的lib目录下ext目录。

Sysetm ClassLoader系统类加载器，负责在JVM启动时加载来自java命令的class文件，以及classpath环境变量所指定的jar包和类路径。

三、反射概述

1.反射概述

JAVA反射机制是在运行状态中，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一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

要想解剖一个类，必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法，所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象。

        Class clazz1 = Class.forName("com.it.refection.Person");

        Class clazz2 = Person.class;

        Class clazz3 = new Person().getClass();

这三种方式得到的字节码对象是一致的。

2.Class.forName()

榨汁机(Juicer)榨汁的案例：分别有水果(Fruit)苹果(Apple)香蕉(Banana)桔子(Orange)榨汁(squeeze)

    public class Demo2_Reflect {

        public static void main(String[] args) throws Exception {

           BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("config.properties"));

//创建输入流对象，关联配置文件

Class<?> clazz = Class.forName(br.readLine());                                  //读取配置文件一行内容，获取该类的字节码对象

Fruit f = (Fruit) clazz.newInstance();                                          //通过字节码对象创建实例对象

            Juicer j = new Juicer();

            j.run(f);

        }

    }

    interface Fruit {

        public void squeeze();

    }

   

    class Apple implements Fruit {

        public void squeeze() {

            System.out.println("榨出一杯苹果汁儿");

        }

    }

   

    class Orange implements Fruit {

        public void squeeze() {

            System.out.println("榨出一杯桔子汁儿");

        }

    }

   

    class Juicer {

        public void run(Fruit f) {

            f.squeeze();

        }

   

    }

3.获取带参构造方法并使用

Constructor

Class类的newInstance()方法是使用该类无参的构造函数创建对象， 如果一个类没有无参的构造函数， 就不能这样创建了，可以调用Class类的getConstructor(String.class，int.class)方法获取一个指定的构造函数然后再调用Constructor类的newInstance("张三"，20)方法创建对象。

Constructor c = clazz1.getConstructor(String.class,int.class);

Person p = (Person) c.newInstance("dante",26);

System.out.println(p.getAge());

4.获取成员变量并使用

Field

Class.getField(String)方法可以获取类中的指定字段(可见的)，如果是私有的可以用getDeclaedField("name")方法获取，通过set(obj, "李四")方法可以设置指定对象上该字段的值，如果是私有的需要先调用setAccessible(true)设置访问权限，用获取的指定的字段调用get(obj)可以获取指定对象中该字段的值。

Field f = clazz1.getDeclaredField("name");

f.setAccessible(true);

f.set(p, "vigir");

5.获取方法并使用

Method

Class.getMethod(String, Class...) 和 Class.getDeclaredMethod(String,Class...)方法可以获取类中的指定方法，调用invoke(Object, Object...)可以调用该方法.

Class.getMethod("eat") ;

invoke(p) ;

 

Class.getMethod("eat",int.class);

invoke(p，10);

6.越过泛型检查

ArrayList的一个对象，在这个集合中添加一个字符串数据，如何实现呢？

    ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<>();

    arr.add(1);

    Class clazz = Class.forName("java.util.ArrayList");

    Method m = clazz.getMethod("add",Object.class);

    m.invoke(arr, "123");

    System.out.println(arr);

7.设置某个对象某属性的方法

public void setProperty(Object obj， String propertyName， Object value){}，此方法可将obj对象中名为propertyName的属性的值设置为value。

    public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value) throws Exception{

        Class clazz = obj.getClass();                  //获取字节码对象

        Field f = clazz.getDeclaredField(propertyName);    //暴力反射获取字段

        f.setAccessible(true);                         //去除权限

        f.set(obj, value);

    }

8.动态代理的概述和实现

A:动态代理概述

在Java中java.lang.reflect包下提供了一个Proxy类和一个InvocationHandler接口，通过使用这个类和接口就可以生成动态代理对象。JDK提供的代理只能针对接口做代理。我们有更强大的代理cglib。

import java.lang.reflect.InvocationHandler;

import java.lang.reflect.Method;

 

public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {

    private Object target;

   

    public MyInvocationHandler(Object target) {

        this.target = target;

    }

    @Override

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)

            throws Throwable {

        System.out.println("权限校验");

        method.invoke(target, args);                   //执行被代理target对象的方法

        System.out.println("日志记录");

        return null;

    }

}

之后再main方法中使用。

import java.lang.reflect.Proxy;

 

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

       

        StudentImp si = new StudentImp();

        si.login();

        si.submit();

       

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

        MyInvocationHandler m = new MyInvocationHandler(si);

/*

         * public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,

         * InvocationHandler h)

         */

        Student s = (Student)Proxy.newProxyInstance(si.getClass().getClassLoader(), si.getClass().getInterfaces(), m);

       

        s.login();

        s.submit();

    }

 

}

四、枚举

1.枚举实现

public enum Week3 { #枚举可以简单理解为类中创建了枚举的对象

    MON("星期一"){

        public void show() {

            System.out.println("星期一");

        }

    },TUE("星期二"){

        public void show() {

            System.out.println("星期二");

        }

    },WED("星期三"){

        public void show() {

            System.out.println("星期三");

        }

    };

   

    private String name;

    private Week3(String name) {

        this.name = name;

    }

    public String getName() {

        return name;

    }

   

    public abstract void show();

   

}

2.枚举的注意事项

定义枚举类要用关键字enum，所有枚举类都是Enum的子类。

枚举类的第一行上必须是枚举项，最后一个枚举项后的分号是可以省略的，但是如果枚举类有其他的东西，这个分号就不能省略，建议不要省略。

枚举类可以有构造器，但必须是private的，它默认的也是private的。

枚举类也可以有抽象方法，但是枚举项必须重写该方法。

枚举在switch语句中的使用，即case MON(MON是枚举类对象)。

3.枚举类的常见方法

int ordinal()，确定是第几个枚举项

int compareTo(E o)，比较两个枚举项的编码

String name()，获取实例的名称

String toString()，调用重写之后的tostring方法

T valueOf(Class type，String name)，通过字节码文件获取对象

values() 此方法虽然在JDK文档中查找不到，但每个枚举类都具有该方法，它遍历枚举类的所有枚举值非常方便

    public static void main(String[] args) {

        demo1();

        Week2 mon = Week2.valueOf(Week2.class, "MON"); //通过字节码对象获取枚举项

        System.out.println(mon);

       

        Week2[] arr = Week2.values(); //用于遍历枚举项

        for (Week2 week2 : arr) {

            System.out.println(week2);

        }

    }

 

    public static void demo1() {

        Week2 mon = Week2.MON;

        Week2 tue = Week2.TUE;

        Week2 wed = Week2.WED;

       

        /*System.out.println(mon.ordinal());   //枚举项都是有编号的

        System.out.println(tue.ordinal());

        System.out.println(wed.ordinal());

       

        System.out.println(mon.compareTo(tue));            //比较的是编号

        System.out.println(mon.compareTo(wed));*/

       

        System.out.println(mon.name());                //获取实例名称

        System.out.println(mon.toString());    //调用重写之后的toString方法

    }