java高级应用之通过反射技术进行监控

目录

一、功能描述

二、使用反射获取静态变量的好处

• 好处
• • 降低耦合性、更具灵活性
• • 优雅的监控方式
• 缺陷
• • 会耗费更多性能

三、具体代码示例

• 看效果
• 具体代码
• • 入口类
• • 业务实现类
• • 监控类
• • 刹车类
• • 阀门类
• • 反射类

总结

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一、功能描述

1. 每10ms对变量加1
2. 每隔2秒打印线程中静态变量数值变化率
3. 控制台输入q（quit）停止程序

二、使用反射获取静态变量的好处与缺陷

好处

1. 降低耦合性、更具灵活性
   注：通过反射可以动态的访问和修改类的信息。而不需要通过类.变量的方式获取，降低了耦合性，提高了灵活性
2. 优雅的监控方式
   注：只需要知道变量名称和类的名称就可以做到观看和控制，还是1中那句话，不需要耦合代码

缺陷

1. 会耗费更多性能。
   注：相比较而言，直接使用（类.变量）的方式访问。需要编写更多的代码和耗费更多的性能

三、具体代码示例

看效果

注：每一秒打印输出，都可以看到每一秒钟变量累加的数量，相当于每秒钟平局加数的速度。
注：可以使用这种方式测试接口的传输速率，对接口的性能进行测试。

具体代码

1. 入口类

注：程序启动的地方。

package comp.monitor.other;
/**
 * 默认执行50个线程一同对赛车加速（一同加1）
 * threadNum+1的原因：Print类中也需要用到ThreadLatch
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int threadNum = 50;
        //启动打印线程
        new Thread(new Print(F1Car.class)).start();
        //启动停止线程
        new Thread(new Stop(F1Car.class, Print.class)).start();
        ThreadLatch.createLatch(threadNum + 1);
        for(int i=0; i<threadNum; i++) {
            new Thread(new F1Car(), "racer-"+i).start();
        }
        ThreadLatch.waitLatch();
    }
}

2. 业务实现类

注：业务实现类（车飞驰）, 每10ms mile+1 km

package comp.monitor.other;

/**
 * 赛车类
 * 累加, 每10ms向mile变量加1
 */
public class F1Car implements Runnable {
	public volatile static int mile = 0;
	public static boolean running = true;// 运行标志
	public void run() {
		while(running) {
			try {
				Thread.sleep(10);
				mile++;
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		ThreadLatch.decLatch();
	}
}

3. 监控类

注：打印业务类中发生的变量增加的行为
注：下面这行重点取自监控类代码 意思是计算速率：通过1秒前后的数值相减进行计算

msg = MessageFormat.format("{0}, {1} km/s", Utils.sdf.format(new Date()), (Utils.get(classOperation, "mile") - mile));

package comp.monitor.other;

import java.text.MessageFormat;
import java.util.Date;

/**
 * 监控类
 */
public class Print implements Runnable {
	private Class classOperation;
	public Print(Class classOperation) {
		running = true;
		this.classOperation = classOperation;
	}
	
	String filename = null;

	public static boolean running = true;

	public void run() {
		int mile;
		String msg;
		while (running) {
			System.out.println("点击q退出. ");
			if(filename != null){
				System.out.println("\t\t"+filename);
			}else{
				System.out.println();
			}
			mile = Utils.get(classOperation, "mile");
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			// 每秒中增加的数量做记录
			msg = MessageFormat.format("{0}, {1} km/s", Utils.sdf.format(new Date()), (Utils.get(classOperation, "mile") - mile));
			System.out.println(msg);
		}
		running = true;
		ThreadLatch.decLatch();
	}
	
}

4. 刹车类

注：停止程序运行

package comp.monitor.other;

import java.lang.reflect.Field;
import java.util.Scanner;

/**
 * 刹车类
 * 按q踩刹车, running = false
 */
public class Stop implements Runnable{
	private Class claszOperation;
	private Class claszPrint;
	public Stop(Class claszOperation, Class claszPrint) {
		this.claszOperation = claszOperation;
		this.claszPrint = claszPrint;
	}
	public void run() {
		while(true) {
			String str = new Scanner(System.in).next();
			if("q".equals(str)) {
				setBoolean(claszOperation, "running", false);
				setBoolean(claszPrint, "running", false);
				try {
					Thread.sleep(1000);
				} catch (InterruptedException e) {
					e.printStackTrace();
				}
				return;
			}
		}
	}
	@SuppressWarnings("rawtypes")
	public static boolean setBoolean(Class clasz, String fieldName, boolean flag) {
		try {
			Field f = clasz.getDeclaredField(fieldName);
			f.setBoolean(clasz, flag);
			return f.getBoolean(clasz);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return false;
	}
}

5. 阀门类

注：控制线程的同步运行（latch的用法可上网搜搜，或者直接让【文心一言】给个demo）

package comp.monitor.other;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

/**
 * 阀门类
 */
public class ThreadLatch {
	private static CountDownLatch latch = null;
	
	public static void createLatch(int count){
		latch = new CountDownLatch(count);
	}
	public static void decLatch(){
		latch.countDown();
	}
	public static void waitLatch(){
		try {
			latch.await();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

6. 反射类

注：用于监控和改变变量的值

package comp.monitor.other;

import java.lang.reflect.Field;
import java.text.SimpleDateFormat;

/**
 * 反射类
 */
public class Utils {
    public static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
	public static int get(Class clasz, String fieldName) {
		try {
			Field f = clasz.getDeclaredField(fieldName);
			return f.getInt(clasz);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return 0;
	}
}

总结

1. 多看源码
   注：多理解、多动手实际去感受运行产生的效果
注：其次。java编程久了都知道有反射这样的高级特性。但是如何应用，用在哪里却不是门清。
注：多问一些问什么，他是怎么做到的。我又是如何做的，有了对比后，有了积累，才有了成长。
2. 反射做监控别出心裁
   注：看过一些大牛写的文章，说的有些内容很干货。【知识掌握的意思，应该是只有懂了并且能用起来才真的属于自己，所以真的回了就要举一反三。】