黑马程序员—Java高新技术2

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        今天是学习Java高新技术的第二天，最大的感觉就是，张孝祥老师的这系列课程确实是比之前看到的那些市面上关于Java 基础的泛泛而谈，更注重Java知识本身的来龙去脉，真正做到了深入浅出，虽然视频很多，时间很紧，但在保证学习质量的前提下，认真的学习完真的会有很大的收获。以后有时间必要也必须在重复学习，重复消化，好了，开始今天的学习......

6、反射

1.反射的基石àClass类

1).对比：Person类代表人，它的实例对象是张三，李四这样一个个具体的人； Java程序中的各个Java类属于同一类事物，描述这类事物的Java类就是Class。即：人àPerson    Java类àClass

2).Class类代表Java类，它的各个实例对象又分别对应什么呢？

对应各个类在内存中的字节码，例如，Person类的字节码，ArrayList类的字节码，等等。

一个类被类加载器加载到内存中，占用一片存储空间，这个空间里面的内容就是类的字节码，不同的类的字节码是不同的，所以它们在内存中的内容是不同的，这一个个的空间可分别用一个个的对象来表示，这些对象显然具有相同的类型，这个类型就是Class。

3).如何得到各个字节码对应的实例对象（Class类型）

a).类名.class，例如，System.class

b).对象.getClass()，例如，new Date().getClass()

c).Class.forName("类名")，例如，Class.forName("java.util.Date");

4).九个预定义Class实例对象：

Class.isPrimitive方法

Int.class == Integer.TYPE

5).数组类型的Class实例对象

Class.isArray()

总结：总之，只要是在源程序中出现的类型，都有各自的Class实例对象，例如，int[]，void…

Java类用于描述一类事物的共性，该类事物有什么属性，没有什么属性，至于这个属性的值是什么，则是由这个类的实例对象来确定的，不同的实例对象有不同的属性值。Java程序中的各个Java类，它们是否属于同一类事物，是不是可以用一个类来描述这类事物呢？这个类的名字就是Class，要注意与小写class关键字的区别哦。Class类描述了哪些方面的信息呢？类的名字，类的访问属性，类所属于的包名，字段名称的列表、方法名称的列表，等等。学习反射，首先就要明白Class这个类。写如下代码进行对比理解：

                   /*Person p1 = new Person("zhangsan");

                   Personp2 = new Person("lisi");* /

                   /*类在内存里的字节码*/

                   Classx1 = Vector.class;

                   Classx2 = Date.class;

每个java类都是Class的一个实例对象，它们的内容不同，但是，它们的特征相同，譬如，都有方法，有字段，有父类，有包。

 

2.反射概念

1).反射就是把Java类中的各种成分映射成相应的java类。例如，一个Java类中用一个Class类的对象来表示，一个类中的组成部分：成员变量，方法，构造方法，包等等信息也用一个个的Java类来表示，就像汽车是一个类，汽车中的发动机，变速箱等等也是一个个的类。表示java类的Class类显然要提供一系列的方法，来获得其中的变量，方法，构造方法，修饰符，包等信息，这些信息就是用相应类的实例对象来表示，它们是Field、Method、Contructor、Package等等。

2).一个类中的每个成员都可以用相应的反射API类的一个实例对象来表示，通过调用Class类的方法可以得到这些实例对象

 

3.Constructor类

Constructor类代表某个类中的一个构造方法

1).得到某个类所有的构造方法：

例子：Constructor [] constructors= Class.forName("java.lang.String").getConstructors();

2).得到某一个构造方法：

例子：Constructor constructor =Class.forName(“java.lang.String”).getConstructor(StringBuffer.class);

3).创建实例对象：

a).通常方式：String str = newString(new StringBuffer("abc"));

b).反射方式： String str =(String)constructor.newInstance(new StringBuffer("abc"));

4).Class.newInstance()方法：

例子：String obj =(String)Class.forName("java.lang.String").newInstance();

该方法内部先得到默认的构造方法，然后用该构造方法创建实例对象。

该方法内部的具体代码是怎样写的呢？用到了缓存机制来保存默认构造方法的实例对象。

 

4.Filed类

Field类代表某个类中的一个成员变量

1).问题：得到的Field对象是对应到类上面的成员变量，还是对应到对象上的成员变量？类只有一个，而该类的实例对象有多个，如果是与对象关联，哪关联的是哪个对象呢？所以字段field X代表的是x的定义，而不是具体的x变量。

2).示例代码：

         ReflectPointpoint = new ReflectPoint(1,7);

         Fieldy =Class.forName("cn.itcast.corejava.ReflectPoint").getField("y");

         System.out.println(y.get(point));

         //Fieldx =Class.forName("cn.itcast.corejava.ReflectPoint").getField("x");

         Fieldx = Class.forName("cn.itcast.corejava.ReflectPoint").getDeclaredField("x");

         x.setAccessible(true);

         System.out.println(x.get(point));

3).作业：将任意一个对象中的所有String类型的成员变量所对应的字符串内容中的"b"改成"a"。

class Xxx {          String name="abc";          String email="abd";          int x = 5; } func(Object obj) { Field [] fields = obj.getClass().getDeclaredFields(); for(Field field : fields) {          if(field.getType()==java.lang.String.class)          {                    field.setAccesible(true);                    String original = (String)field.get(obj);                    field.set(obj,original.replaceAll("b","a");          } } }

 

5.Method类

Method类代表某个类中的一个成员方法

1).得到类中的某一个方法：

例子：Method charAt =Class.forName("java.lang.String").getMethod("charAt",int.class);

2).调用方法：

a).通常方式：System.out.println(str.charAt(1));

b).反射方式： System.out.println(charAt.invoke(str,1));

如果传递给Method对象的invoke()方法的第一个参数为null，这有着什么样的意义呢？说明该Method对象对应的是一个静态方法！

3).jdk1.4和jdk1.5的invoke方法的区别：

Jdk1.5：public Objectinvoke(Object obj,Object... args)

Jdk1.4：public Objectinvoke(Object obj,Object[] args)，即按jdk1.4的语法，需要将一个数组作为参数传递给invoke方法时，数组中的每个元素分别对应被调用方法中的一个参数，所以，调用charAt方法的代码也可以用Jdk1.4改写为charAt.invoke(“str”, new Object[]{1})形式。

 

6.用反射方式执行某个类中的main方法

1).目标：

写一个程序，这个程序能够根据用户提供的类名，去执行该类中的main方法。

2).问题：

启动Java程序的main方法的参数是一个字符串数组，即public static void main(String[] args)，通过反射方式来调用这个main方法时，如何为invoke方法传递参数呢？按jdk1.5的语法，整个数组是一个参数，而按jdk1.4的语法，数组中的每个元素对应一个参数，当把一个字符串数组作为参数传递给invoke方法时，javac会到底按照哪种语法进行处理呢？jdk1.5肯定要兼容jdk1.4的语法，会按jdk1.4的语法进行处理，即把数组打散成为若干个单独的参数。所以，在给main方法传递参数时，不能使用代码mainMethod.invoke(null,newString[]{“xxx”})，javac只把它当作jdk1.4的语法进行理解，而不把它当作jdk1.5的语法解释，因此会出现参数类型不对的问题。

3).解决办法：

a).mainMethod.invoke(null,new Object[]{newString[]{"xxx"}});

b).mainMethod.invoke(null,(Object)new String[]{"xxx"});   //编译器会作特殊处理，编译时不把参数当作数组看待，也就不会数组打散成若干个参数了

 

7.数组的反射

1).具有相同维数和元素类型的数组属于同一个类型，即具有相同的Class实例对象。

注意：Object[] 与String[]没有父子关系，Object与String有父子关系,所以newObject[]{“aaa”,”bb”}不能强制转换成newString[]{“aaa”,”bb”};,Object x = “abc”能强制转换成String x = “abc”。

2).代表数组的Class实例对象的getSuperClass()方法返回的父类为Object类对应的Class。

String[] a1 = new String[8]; String[] a2 = new String[9]; String[][] a3 = new String[6][4]; System.out.println(a3.getClass().getName()); System.out.println(a1.getClass() == a2.getClass()); System.out.println(a1.getClass() == a3.getClass()); System.out.println(a1.getClass().getSuperclass().getName());

3).基本类型的一维数组可以被当作Object类型使用，不能当作Object[]类型使用；非基本类型的一维数组，既可以当做Object类型使用，又可以当做Object[]类型使用。

int[] a = new int[3];           Object obj = a; //Object[] obj1 = a;   //有错！ Object[] obj3 = a1 Object obj4 = a3; if(obj4 instanceof String[][]){          System.out.println(obj1.getClass().isArray()); } private static void printObject(Object obj) { if(obj.getClass().isArray()){ int len = Array.getLength(obj); for(int i=0;i<len;i++) { System.out.println(Array.get(obj, i)); } } else { System.out.println(obj); } }

4).Arrays.asList()方法处理int[]和String[]时的差异。

Arrays类中的asList()静态方法可以将数组转换成List集合。

Arrays.asList()方法在JDK 1.4版本中参数是Arrays.asList(Object[] a) 接收一个Object[]数组，
Arrays.asList()方法在JDK 1.5版本中参数是Arrays.asList(T...a) 接收一个是一个对象,
int不属于Object 类,所以int[] 也不是 Object[]，int[]则属于一个Object对象，按照JDK 1.5版本以上的方法执行,将int[] 当作一个对象存入List中。
String[] 数组 属于 Object[]数组 可以按照JDK1.4版本中参数是 Arrays.asList(Object[] a) 的方法将每个元素存入到List中。

 

8.反射的作用à实现框架功能

1).框架

我做房子卖给用户住，由用户自己安装门窗和空调，我做的房子就是框架，用户需要使用我的框架，把门窗插入进我提供的框架中。框架与工具类有区别，工具类被用户的类调用，而框架则是调用用户提供的类。

2).框架要解决的核心问题

我在写框架（房子）时，你这个用户可能还在上小学，还不会写程序呢？我写的框架程序怎样能调用到你以后写的类（门窗）呢？

因为在写才程序时无法知道要被调用的类名，所以，在程序中无法直接new 某个类的实例对象了，而要用反射方式来做。

3).综合案例

a).先直接用new  语句创建ArrayList和HashSet的实例对象，演示用eclipse自动生成 ReflectPoint类的equals和hashcode方法，比较两个集合的运行结果差异。

b).然后改为采用配置文件加反射的方式创建ArrayList和HashSet的实例对象，比较观察运行结果差异。

 

7、JavaBean内省

1.了解JavaBean

1).JavaBean是一种特殊的Java类，主要用于传递数据信息，这种java类中的方法主要用于访问私有的字段，且方法名符合某种命名规则。

2).如果要在两个模块之间传递多个信息，可以将这些信息封装到一个JavaBean中，这种JavaBean的实例对象通常称之为值对象（Value Object，简称VO）。这些信息在类中用私有字段来存储，如果读取或设置这些字段的值，则需要通过一些相应的方法来访问，大家觉得这些方法的名称叫什么好呢？JavaBean的属性是根据其中的setter和getter方法来确定的，而不是根据其中的成员变量。如果方法名为setId，中文意思即为设置id，至于你把它存到哪个变量上，用管吗？如果方法名为getId，中文意思即为获取id，至于你从哪个变量上取，用管吗？去掉set前缀，剩余部分就是属性名，如果剩余部分的第二个字母是小写的，则把剩余部分的首字母改成小的。

`setId()的属性名àid

`isLast()的属性名àlast

`setCPU的属性名是什么?àCPU

`getUPS的属性名是什么？àUPS

总之，一个类被当作javaBean使用时，JavaBean的属性是根据方法名推断出来的，它根本看不到java类内部的成员变量。

3).一个符合JavaBean特点的类可以当作普通类一样进行使用，但把它当JavaBean用肯定需要带来一些额外的好处，我们才会去了解和应用JavaBean！好处如下：

a).在Java EE开发中，经常要使用到JavaBean。很多环境就要求按JavaBean方式进行操作，别人都这么用和要求这么做，那你就没什么挑选的余地！

b).JDK中提供了对JavaBean进行操作的一些API，这套API就称为内省。如果要你自己去通过getX方法来访问私有的x，怎么做，有一定难度吧？用内省这套api操作JavaBean比用普通类的方式更方便。

2、内省综合案例

1).用eclipse自动生成 ReflectPoint类的setter和getter方法。

2).用eclipse将读取属性和设置属性的流水帐代码分别抽取成方法：

`只要调用这个方法，并给这个方法传递了一个对象、属性名和设置值，它就能完成属性修改的功能。

`得到BeanInfo最好采用“obj.getClass()”方式，而不要采用“类名.class”方式，这样程序更通用。

`采用遍历BeanInfo的所有属性方式来查找和设置某个RefectPoint对象的x属性。在程序中把一个类当作JavaBean来看，就是调用IntroSpector.getBeanInfo方法，得到的BeanInfo对象封装了把这个类当作JavaBean看的结果信息。

public static void main(String[] args) throws Exception{                    ReflectPoint pt1 = new ReflectPoint(3,5);                    Object retVal = getProperty(pt1);                    System.out.println(retVal);                                       PropertyDescriptor pd2 = null;                   String propertyName = "y";                    Object value = 7;                    setProperty(pt1, propertyName, value);                                               //先通过调用普通java类的方法的方式获得结果，然后在这之前插入BeanUtil的get和set操作，见下面的代码。                    //System.out.println(pt1.getY());                                       System.out.println(BeanUtils.getProperty(pt1, "y"));                    BeanUtils.setProperty(pt1, "y", "99");                    System.out.println(pt1.getY());                    PropertyUtils.setProperty(pt1, "y", 999);                    System.out.println(PropertyUtils.getProperty(pt1, "y").getClass().getName());             }          private static Object getProperty(ReflectPoint pt1) {                    Object retVal = null;                    PropertyDescriptor pd = null;                    try {                             pd = new PropertyDescriptor("y",pt1.getClass());                             retVal = pd.getReadMethod().invoke(pt1);                    } catch (Exception e) {                             e.printStackTrace();                    }                    return retVal;          }          private static void setProperty(Object pt1, String propertyName,                             Object value) {                    /*PropertyDescriptor pd2;                    try {                             pd2 = new PropertyDescriptor(propertyName,pt1.getClass());                             pd2.getWriteMethod().invoke(pt1,value);                    } catch (Exception e) {                             e.printStackTrace();                    }*/                                       try {                             BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(pt1.getClass());                             PropertyDescriptor[] pds = beanInfo.getPropertyDescriptors();                             for(PropertyDescriptor pd :pds){                                      if(pd.getName().equals(propertyName)){                                                pd.getWriteMethod().invoke(pt1,value);                                                break;                                      }                             }                    } catch (IllegalArgumentException e) {                             // TODO Auto-generated catch block                             e.printStackTrace();                    } catch (IntrospectionException e) {                             // TODO Auto-generated catch block                             e.printStackTrace();                    } catch (IllegalAccessException e) {                             // TODO Auto-generated catch block                             e.printStackTrace();                    } catch (InvocationTargetException e) {                             // TODO Auto-generated catch block                             e.printStackTrace();                    }          }

 

8、Beanutils工具包

1).用eclipse加入jar包，先只是引入beanutils包，等程序运行出错后再引入logging包。

2).在前面内省例子的基础上，用BeanUtils类先get原来设置好的属性，再将其set为一个新值。

`get属性时返回的结果为字符串，set属性时可以接受任意类型的对象，通常使用字符串。

3).用PropertyUtils类先get原来设置好的属性，再将其set为一个新值。

`get属性时返回的结果为该属性本来的类型，set属性时只接受该属性本来的类型。

4).去掉JavaBean（ReflectPoint）的public修饰符时，BeanUtils工具包访问javabean属性时出现的问题。

 

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