反射代理

本文详细解析了Java中反射机制的工作原理及应用,并通过实例演示了如何利用反射和动态代理技术实现远程过程调用(RPC)。同时介绍了类加载过程、静态代码块与普通代码块的区别。

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关于代码块

代码块有两种,静态代码块,和普通代码块。

静态代码块属于类级别的,加载的时候执行,普通代码块属于对象级别,创建对象的时候执行。而且普通代码块优先于构造函数执行。

package mytest.Proxy.reflect;

 

public class Main {

 

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

        //System.out.println(ZYP.name+":");

        for(int i=0;i<2;i++){

            Thread.currentThread().sleep(100);

            System.out.println("\t"+i+"次睡眠。");

        }

        ZYP zyp = new ZYP();

        ZYP zyp1 = new ZYP();

        ZYP zyp2 = new ZYP();

    }

}

class ZYP {

    static String name="zsc";

    static{

        System.out.println("静态代码块");

    }

    {

        System.out.println("普通代码块");

    }

    public ZYP(){

        System.out.println("构造方法");

    }

}

 

解释:静态代码块属于类级别的,普通代码块数据属于对象级别的。在程序运行的过程中说明了一下几点。

  1. 程序启动时并不加载全部文件,在用到时就会去加载文件。加载完数据就会形成类的类对象存入内存。因为静态代码属于类级别,所以在加载的时候会执行静态代码块的代码。(新体会:Java程序之所以封装在函数里面就是要触发或着调用这个方法,然后这个触发的代码。而在代码块中的代码无需触发,就会在动执行。
  2. 在新创建实例的时候并不会再次加载文件,而是通过已经存在的类的类对象创建对象。(反射思考:在通过反射实现对象的时候,会根据类的路径先去找这个类的类对象,如果找到就通过类的类对象直接实例化一个对象,找不带就去加载文件,先有类的类对象,再通过这个类类对象创建类实例返回)。

 

 

资料:

要想理解反射的原理,首先要了解什么是类型信息。Java让我们在运行时识别对象和类的信息,主要有2种方式:一种是传统的RTTI,它假定我们在编译时已经知道了所有的类型信息;另一种是反射机制,它允许我们在运行时发现和使用类的信息。

理解RTTIJava中的工作原理,首先需要知道类型信息在运行时是如何表示的,这是由Class对象来完成的,它包含了与类有关的信息。Class对象就是用来创建所有常规对象的,Java使用Class对象来执行RTTI,即使你正在执行的是类似类型转换这样的操作。

每个类都会产生一个对应的Class对象,也就是保存在.class文件。所有类都是在对其第一次使用时,动态加载到JVM的,当程序创建一个对类的静态成员的引用时,就会加载这个类。Class对象(类的class文件)仅在需要的时候才会加载,static初始化是在类加载时进行的。

创建对象的过程:

类加载器首先会检查这个类的Class对象是否已被加载过,如果尚未加载,默认的类加载器就会根据类名查找对应的.class文件。

想在运行时使用类型信息(使用类信息干什么?创建对象,调用静态方法,参数等),必须获取对象(比如类Base对象)Class对象的引用,使用功能Class.forName(“ZYP”)可以实现该目的,或者使用ZYP.class注意,有一点很有趣,使用功能”.class”来创建Class对象的引用时,不会自动初始化该Class对象,使用forName()会自动初始化该Class对象。初始化class对象是指,目前我知道的是执行静态代码块这种东西)。

为了使用类而做的准备工作一般有以下3个步骤:

  • 加载:由类加载器完成,找到对应的字节码,创建一个Class对象
  • 链接:验证类中的字节码,为静态域分配空间
  • 初始化:如果该类有超类,则对其初始化,执行静态初始化器和静态初始化块

 

Class类与java.lang.reflect类库一起对反射进行了支持,该类库包含FieldMethodConstructor类,这些类的对象由JVM在启动时创建,用以表示未知类里对应的成员。这样的话就可以使用Contructor创建新的对象,用get()set()方法获取和修改类中与Field对象关联的字段,用invoke()方法调用与Method对象关联的方法。另外,还可以调用getFields()getMethods()getConstructors()等许多便利的方法,以返回表示字段、方法、以及构造器对象的数组,这样,对象信息可以在运行时被完全确定下来,而在编译时不需要知道关于类的任何事情。

  反射机制并没有什么神奇之处,当通过反射与一个未知类型的对象打交道时,JVM只是简单地检查这个对象,看它属于哪个特定的类。因此,那个类的.class对于JVM来说必须是可获取的,要么在本地机器上,要么从网络获取。所以对于RTTI和反射之间的真正区别只在于:

  • RTTI,编译器在编译时打开和检查.class文件
  • 反射,运行时打开和检查.class文件

public class TestMath {

     

      static{

           System.out.println("类初始化了");

      }

     

      public static void beanClass(String zsc){

           System.out.println("这个方法是类触发的");

      }

 

      public void beanMath(String zyp){

           System.out.println("这个方法是对象触发的");

      }

}

 

 

public class ClassMain {

 

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {

       //Class class1 = TestMath.class;

      

       Class<?> forName = Class.forName("mytest.Proxy.bean.TestMath");

       System.out.println("--------加载完成---创建对象----------");

       Object newInstance = forName.newInstance();

       System.out.println("基类"+newInstance.getClass().getSuperclass().getName());

       Method[] methods = forName.getDeclaredMethods();

       for(Method m:methods){

           System.out.println("方法:"+m.getName());

           Class<?>[] parameterTypes = m.getParameterTypes();

           for(Class<?> o:parameterTypes){

              System.out.println(o.getName());

           }

       }

 

    }

 

}

 

问题

对象创建的过程。

在创建实例对象的时候,类加载器首先会检验该类的类类型是否被加载(就是.class文件),如果没有加载就会回根据类名字找到相应的class文件并加载到内存,形成对象。由加载的class对象创建对象。

 

Java的一切皆对象

从jvm的类加载器是对象,这个对象加载class文件形成类的类的class对象由这些对象创建普通的对象。而这些类型的类对象也是有对象组成,可以拿到class对象的方法对象,成员变量对象,构造器对象,方法参数对象,返回值对象。

 

 

代理

Java中源码已经实现了相应的动态代理,我们只需要编写下插件,组装机可。

InvocationHandler 接口的invoke方法需要自己实现,这个方法就是在被代理调用方法是的时候就会走这个invoke方法。

Proxy类主要是给接口返回一个代理的对象。

 

通过反射和动态代理简单模拟一个rpc

Java方法,需要被代理的类

//接口

public interface Animal {

   

    String eat(String fool);

}

 

class Lion implements Animal {

    @Override

    public String eat(String fool) {

       return "lion eat "+fool;

    }

}

 

反射工具类

public class ReflectUtill {

    public static class MyInvocatioHandler2 implements InvocationHandler{

       Class<?> clazz= null;

       /*public MyInvocatioHandler2(Class<?> clazz) {

           this.clazz = clazz;

       }*/

 

       @Override

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

           /*Method[] declaredMethods = proxy.getClass().getDeclaredMethods();

           for(Method m:declaredMethods){

              System.out.println(m.getName());

           }

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

           System.out.println(proxy.getClass().isInterface());

           Object sendMessg = SocketUtill.sendMessg(proxy.getClass().getName(), method.getName(), 1,2,3,4,5);

           return sendMessg;

       }

    }

   

     public static Object getProxy(Class<?>[] clazz){

        ClassLoader loader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();

        Object newProxyInstance = Proxy.newProxyInstance(loader, clazz, new MyInvocatioHandler2());

       return newProxyInstance;

     }

   

}

 

通信工具类(模拟的)

public class SocketUtill {

 

    /**这个方法模拟远程的方法,运行需要运行的类,运行的方法,运行需要的参数作为运行条件,

     * 这个方法可以作为客户端,远端是服务端,此客户端的将运行条件传到服务端,服务端得到运行条件,根据需要到运行的类

     * 反射出该类的对象,得到需要运行的方法,和运行需要的参数,运行方法得到结果,将结果传回客户端。

     * @param objects

     * @return

     */

    public static Object sendMessg(String clazz,String method,Integer... objects){

       System.out.println("需要运行的类:"+clazz+",运行的方法:"+method);

       Integer sum = sum(objects);

      

       return Integer.toString(sum);

    }

   

    public static Integer sum(Integer... objects){

       int sum1 = 0;

       for(int i=0;i<objects.length;i++){

           sum1+=objects[i];

       }

       return sum1;

    }

}

运行类

public class RPCMain {

 

    public static void main(String[] args) {

       Class<?>[] clazz=new Class<?>[1];

       clazz[0]=Animal.class;

       Animal animal= (Animal) ReflectUtill.getProxy(clazz);

       String eat = animal.eat("参数");

       System.out.println(eat);

 

    }

 

}

运行结果是15.

因为我在接口的invoke方法里面执行了通信的方法,这个方法是加了几个数,这里想说明的是,当被代理的对象执行调用方法时,其实执行的是invoke的代码,所以被代理对象的执行结果主要的是看invoke方法怎么执行代码。

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