Java反射机制

Java反射机制,第1张

Java反射机制

文章目录
  • Java反射机制概述
    • 什么是反射
    • 反射机制常用的类
    • 补充:动态语言 vs 静态语言
    • 实例
    • 疑问
  • *理解Class类并获取Class实例
    • Class类的常用方法
    • 获取Class类的实例四种方法(前三种方式需要掌握)
    • 哪些类型可以有Class对象?
  • 类的加载与ClassLoader(类加载器)的理解
    • 类的加载过程(了解)
    • 什么时候会发生类初始化?(了解)
    • ClassLoader(了解)
    • 实例
    • 使用ClassLoader加载配置文件
  • *创建运行时类的对象
    • 实例
    • 体会反射的动态性实例
  • 获取运行时类的完整结构
    • 提供结构丰富类
    • 获取运行时类的属性结构
    • 获取运行时类的方法结构
    • 获取运行时类的构造器结构、父类、带泛型的父类、带泛型的父类的泛型、接口、包、注解
  • * 调用运行时类的指定结构:属性、方法、构造器
    • 实例
    • 关于setAccessible方法的使用
  • 反射的应用:动态代理
    • Java动态代理相关API
    • 动态代理步骤
    • 静态代理举例
    • 动态代理举例
    • AOP与动态代理的举例

Java反射机制概述 什么是反射

(1)Java反射机制的核心是在程序运行时动态加载类并获取类的详细信息,从而 *** 作类或对象的属性和方法。本质是JVM得到class对象之后,再通过class对象进行反编译,从而获取对象的各种信息。

(2)Java属于先编译再运行的语言,程序中对象的类型在编译期就确定下来了,而当程序在运行时可能需要动态加载某些类,这些类因为之前用不到,所以没有被加载到JVM。通过反射,可以在运行时动态地创建对象并调用其属性,不需要提前在编译期知道运行的对象是谁。

  • Reflection(反射)是被视为动态语言的关键,反射机制允许程序在执行期
    借助于Reflection API取得任何类的内部信息,并能直接 *** 作任意对象的内
    部属性及方法。
  • 加载完类之后,在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象(一个
    类只有一个Class对象),这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可
    以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子,透过这个镜子看
    到类的结构,所以,我们形象的称之为:反射。

反射的原理图示:
下图是类的正常加载过程、反射原理与class对象:

Class对象的由来是将.class文件读入内存,并为之创建一个Class对象。

反射机制提供的功能
1、反编译:.class–>.java
2、通过反射机制访问java对象的属性,方法,构造方法等
3、当我们在使用IDE,比如Ecplise时,当我们输入一个对象或者类,并想调用他的属性和方法是,一按点号,编译器就会自动列出他的属性或者方法,这里就是用到反射。
4、反射最重要的用途就是开发各种通用框架。比如很多框架(Spring)都是配置化的(比如通过XML文件配置Bean),为了保证框架的通用性,他们可能需要根据配置文件加载不同的类或者对象,调用不同的方法,这个时候就必须使用到反射了,运行时动态加载需要的加载的对象。
5、例如,在使用Strut2框架的开发过程中,我们一般会在struts.xml里去配置Action,比如

   
    /shop/shop-index.jsp           
    login.jsp       

比如我们请求login.action时,那么StrutsPrepareAndExecuteFilter就会去解析struts.xml文件,从action中查找出name为login的Action,并根据class属性创建SimpleLoginAction实例,并用Invoke方法来调用execute方法,这个过程离不开反射。配置文件与Action建立了一种映射关系,当View层发出请求时,请求会被StrutsPrepareAndExecuteFilter拦截,然后StrutsPrepareAndExecuteFilter会去动态地创建Action实例。

比如,加载数据库驱动的,用到的也是反射。
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); // 动态加载mysql驱动

  • 在运行时判断任意一个对象所属的类
  • 在运行时构造任意一个类的对象
  • 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
  • 在运行时获取泛型信息
  • 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
  • 在运行时处理注解
  • 生成动态代理

反射的优缺点:
1、优点:在运行时获得类的各种内容,进行反编译,对于Java这种先编译再运行的语言,能够让我们很方便的创建灵活的代码,这些代码可以在运行时装配,无需在组件之间进行源代码的链接,更加容易实现面向对象。

2、缺点:(1)反射会消耗一定的系统资源,因此,如果不需要动态地创建一个对象,那么就不需要用反射;

(2)反射调用方法时可以忽略权限检查,因此可能会破坏封装性而导致安全问题。

反射机制常用的类
  • java.lang.Class:代表一个类
  • java.lang.reflect.Method:代表类的方法
  • java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量
  • java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造器
  • java.lang.reflect.Modifier;代表static方法和常量
  • ……
补充:动态语言 vs 静态语言

1、动态语言
是一类在运行时可以改变其结构的语言:例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进,已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。
主要动态语言:Object-C、C#、Javascript、PHP、Python、Erlang。
2、静态语言
与动态语言相对应的,运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、C、C++。

Java不是动态语言,但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性,我们可以利用反射机制、字节码 *** 作获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活!

实例

Person类

public class Person {
    private String name;
    public int age;

    public String getName() {return name;}
    public void setName(String name) {this.name = name;}
    public int getAge() {return age;}
    public void setAge(int age) {this.age = age;}
    
    public Person() {System.out.println("Person()");}
    public Person(String name, int age) { this.name = name;this.age = age;}
    private Person(String name) {this.name = name;}

    public void show(){ System.out.println("你好,我是一个人");}
    private String showNation(String nation){
        System.out.println("我的国籍是:" + nation);
        return nation;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + ''' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

常用创建实例方法

  1. 创建Person类的对象
  2. 通过对象,调用其内部的属性、方法

在Person类外部,不可以通过Person类的对象调用其内部私有结构。
比如:name、showNation()以及私有的构造器

Person p1 = new Person("Tom", 12);
p1.age = 10;
System.out.println(p1.toString());

使用反射对Person *** 作,调用属性、方法,还可以调用私有的构造器、属性、方法

public void test2() throws Exception{
        //1.通过反射,创建Person类的对象
        Class clazz = Person.class;
        Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
        Object obj = cons.newInstance("Tom", 12);
        Person p = (Person) obj;
        System.out.println(p.toString());//Person{name='Tom', age=12}
        //2.通过反射,调用对象指定的属性、方法
        //调用属性
        Field age = clazz.getDeclaredField("age");
        age.set(p,10);
        System.out.println(p.toString());//Person{name='Tom', age=10}

        //调用方法
        Method show = clazz.getDeclaredMethod("show");
        show.invoke(p);//你好,我是一个人
        System.out.println("***************************************************");
        //通过反射,可以调用Person类的私有结构的。比如:私有的构造器、方法、属性
        //调用私有的构造器
        Constructor cons1 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
        cons1.setAccessible(true);
        Person p1 = (Person) cons1.newInstance("Jerry");
        System.out.println(p1);//Person{name='Jerry', age=0}

        //调用私有的属性
        Field name = clazz.getDeclaredField("name");
        name.setAccessible(true);
        name.set(p1,"HanMeimei");
        System.out.println(p1);//Person{name='HanMeimei', age=0}

        //调用私有的方法
        Method showNation = clazz.getDeclaredMethod("showNation", String.class);
        showNation.setAccessible(true);
        String nation = (String) showNation.invoke(p1,"中国");//我的国籍是:中国
        //相当于String nation = p1.showNation("中国")
        System.out.println(nation);//中国


    }
疑问
  1. 通过直接new的方式或反射的方式都可以调用公共的结构,开发中到底用那个?
    建议:直接new的方式。
    什么时候会使用反射的方式1: 反射的特征:动态性
  2. 反射机制与面向对象中的封装性是不是矛盾的?如何看待两个技术?
    不矛盾。
*理解Class类并获取Class实例
  1. 类的加载过程:
    程序经过javac.exe命令以后,会生成一个或多个字节码文件(.class结尾)。接着我们使用java.exe命令对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件加载到内存中。此过程就称为类的加载。加载到内存中的类,我们就称为运行时类,此 运行时类,就作为Class的一个实例。
  2. 换句话说,Class的实例就对应着一个运行时类。
  3. 加载到内存中的运行时类,会缓存一定的时间。在此时间之内,我们可以通过不同的方式
    来获取此运行时类。

Class类的常用方法

获取Class类的实例四种方法(前三种方式需要掌握)

(1)任何数据类型(包括基本的数据类型)都有一个“静态”的class属性

(2)Object–>getClass

(3)通过class类的静态方法:forName(String className)(最常用)

        //方式一:调用运行时类的属性:.class
        Class clazz1 = Person.class;
        System.out.println(clazz1);
        //方式二:通过运行时类的对象,调用getClass()
        Person p1 = new Person();
        Class clazz2 = p1.getClass();
        System.out.println(clazz2);
        //方式三:调用Class的静态方法:forName(String classPath)
        Class clazz3 = Class.forName("com.atguigu.java.Person");
//      clazz3 = Class.forName("java.lang.String");
        System.out.println(clazz3);

        System.out.println(clazz1 == clazz2);//true
        System.out.println(clazz1 == clazz3);//true
        //方式四:使用类的加载器:ClassLoader  (了解)
        ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader();
        Class clazz4 = classLoader.loadClass("com.atguigu.java.Person");
        System.out.println(clazz4);

        System.out.println(clazz1 == clazz4);//true

    }

注意,在运行期间,一个类,只有一个Class对象产生,所以打印结果都是true;
四种方式,常用第三种,第一种需要导入类包,依赖太强,不导包就抛编译错误。第二种对象都有了还要反射干什么,一般都使用第三种,一个字符串可以传入也可以写在配置文件中等多种方法。

哪些类型可以有Class对象?

(1)class:外部类,成员(成员内部类,静态内部类),局部内部类,匿名内部类
(2)interface:接口
(3)[]:数组
(4)enum:枚举
(5)annotation:注解@interface
(6)primitive type:基本数据类型
(7)void

    @Test
    public void test4(){
        Class c1 = Object.class;
        Class c2 = Comparable.class;
        Class c3 = String[].class;
        Class c4 = int[][].class;
        Class c5 = ElementType.class;
        Class c6 = Override.class;
        Class c7 = int.class;
        Class c8 = void.class;
        Class c9 = Class.class;
        int[] a = new int[10];
        int[] b = new int[100];
        Class c10 = a.getClass();
        Class c11 = b.getClass();
        // 只要数组的元素类型与维度一样,就是同一个Class
        System.out.println(c10 == c11);
类的加载与ClassLoader(类加载器)的理解 类的加载过程(了解)



public class ClassLoadingTest {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(A.m);
	}
}
class A {
	static {
		m = 300;
	}
	static int m = 100;
}
//第二步:链接结束后m=0
//第三步:初始化后,m的值由()方法执行决定
//这个A的类构造器()方法由类变量的赋值和静态代码块中的语句按照顺序合并
//产生,类似于
// (){
// m = 300;
// m = 100;
// }
什么时候会发生类初始化?(了解)



ClassLoader(了解)

类加载器的双亲委派机制

//1.获取一个系统类加载器
	ClassLoader classloader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
	System.out.println(classloader);
//2.获取系统类加载器的父类加载器,即扩展类加载器
	classloader = classloader.getParent();
	System.out.println(classloader);
//3.获取扩展类加载器的父类加载器,即引导类加载器
	classloader = classloader.getParent();
	System.out.println(classloader);
//4.测试当前类由哪个类加载器进行加载
	classloader = Class.forName("exer2.ClassloaderDemo").getClassLoader();
	System.out.println(classloader);
//5.测试JDK提供的Object类由哪个类加载器加载
	classloader = Class.forName("java.lang.Object").getClassLoader();
	System.out.println(classloader);
/
    public Object getInstance(String classPath) throws Exception {
       Class clazz =  Class.forName(classPath);
       return clazz.newInstance();
    }

获取运行时类的完整结构

Field、Method、Constructor、Superclass、Interface、Annotation

  • 实现的全部接口
  • 所继承的父类
  • 全部的构造器
  • 全部的方法
  • 全部的Field

使用反射可以取得:

  1. 实现的全部接口
    public Class[] getInterfaces()
    确定此对象所表示的类或接口实现的接口。

  2. 所继承的父类
    public Class getSuperclass()
    返回表示此 Class 所表示的实体(类、接口、基本类型)的父类的
    Class。

  3. 全部的构造器
    public Constructor< T >[] getConstructors()
    返回此 Class 对象所表示的类的所有public构造方法。
    public Constructor< T >[] getDeclaredConstructors()
    返回此 Class 对象表示的类声明的所有构造方法。

    • Constructor类中:
      取得修饰符: public int getModifiers();
      取得方法名称: public String getName();
      取得参数的类型:public Class[] getParameterTypes();
  4. 全部的方法
    public Method[] getDeclaredMethods()
    返回此Class对象所表示的类或接口的全部方法
    public Method[] getMethods()
    返回此Class对象所表示的类或接口的public的方法

    • Method类中:
      public Class getReturnType()取得全部的返回值
      public Class[] getParameterTypes()取得全部的参数
      public int getModifiers()取得修饰符
      public Class[] getExceptionTypes()取得异常信息
  5. 全部的Field
    public Field[] getFields()
    返回此Class对象所表示的类或接口的public的Field。
    public Field[] getDeclaredFields()
    返回此Class对象所表示的类或接口的全部Field。

    • Field方法中:
      public int getModifiers() 以整数形式返回此Field的修饰符
      public Class getType() 得到Field的属性类型
      public String getName() 返回Field的名称。
  6. Annotation相关
    get Annotation(Class< T > annotationClass)
    getDeclaredAnnotations()

  7. 泛型相关
    获取父类泛型类型:Type getGenericSuperclass()
    泛型类型:ParameterizedType
    获取实际的泛型类型参数数组:getActualTypeArguments()

  8. 类所在的包
    Package getPackage()

小结:

  1. 在实际的 *** 作中,取得类的信息的 *** 作代码,并不会经常开发。
  2. 一定要熟悉java.lang.reflect包的作用,反射机制。
  3. 如何取得属性、方法、构造器的名称,修饰符等。
提供结构丰富类

Person类

@MyAnnotation(value="hi")
public class Person extends Creature implements Comparable,MyInterface{
    private String name;
    int age;
    public int id;
    
    public Person(){}
    @MyAnnotation(value="abc")
    private Person(String name){this.name = name;}
 		    Person(String name,int age){this.name = name;this.age = age;}
 		    
    @MyAnnotation
    private String show(String nation){
        System.out.println("我的国籍是:" + nation);
        return nation;
    }
    public String display(String interests,int age) throws NullPointerException,ClassCastException{
        return interests + age;
    }
    @Override
    public void info() {System.out.println("我是一个人");}
    @Override
    public int compareTo(String o) {return 0;}
    private static void showDesc(){System.out.println("我是一个可爱的人");}
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + ''' +
                ", age=" + age +
                ", id=" + id +
                '}';
    }

Creature类

public class Creature implements Serializable {
    private char gender;
    public double weight;

    private void breath(){System.out.println("生物呼吸");}
    public void eat(){System.out.println("生物吃东西");}

}

MyInterface

public interface MyInterface {void info();}

MyAnnotation

@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {String value() default "hello";}
获取运行时类的属性结构
public class FieldTest {
    @Test
    public void test1(){
        Class clazz = Person.class;

        //获取属性结构
        //getFields():获取当前运行时类及其父类中声明为public访问权限的属性
        Field[] fields = clazz.getFields();
        for(Field f : fields){
            System.out.println(f);
        }
        System.out.println();

        //getDeclaredFields():获取当前运行时类中声明的所有属性。(不包含父类中声明的属性)
        Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
        for(Field f : declaredFields){
            System.out.println(f);
        }
    }

    //权限修饰符  数据类型 变量名
    @Test
    public void test2(){
        Class clazz = Person.class;
        Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
        for(Field f : declaredFields){
            //1.权限修饰符
            int modifier = f.getModifiers();
            System.out.print(Modifier.toString(modifier) + "t");

            //2.数据类型
            Class type = f.getType();
            System.out.print(type.getName() + "t");

            //3.变量名
            String fName = f.getName();
            System.out.print(fName);

            System.out.println();
        }
    }
}
获取运行时类的方法结构
public class MethodTest {
    @Test
    public void test1(){
        Class clazz = Person.class;
//getMethods():获取当前运行时类及其所有父类中声明为public权限的方法
        Method[] methods = clazz.getMethods();
        for(Method m : methods){
            System.out.println(m);
        }
        System.out.println();
//getDeclaredMethods():获取当前运行时类中声明的所有方法。(不包含父类中声明的方法)
        Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
        for(Method m : declaredMethods){
            System.out.println(m);
        }
    }

    
    @Test
    public void test2(){
        Class clazz = Person.class;
        Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
        for(Method m : declaredMethods){
//1.获取方法声明的注解
            Annotation[] annos = m.getAnnotations();
            for(Annotation a : annos){
                System.out.println(a);
            }

//2.权限修饰符
            System.out.print(Modifier.toString(m.getModifiers()) + "t");

//3.返回值类型
            System.out.print(m.getReturnType().getName() + "t");

//4.方法名
            System.out.print(m.getName());
            System.out.print("(");
//5.形参列表
            Class[] parameterTypes = m.getParameterTypes();
            if(!(parameterTypes == null && parameterTypes.length == 0)){
                for(int i = 0;i < parameterTypes.length;i++){

                    if(i == parameterTypes.length - 1){
                        System.out.print(parameterTypes[i].getName() + " args_" + i);
                        break;
                    }

                    System.out.print(parameterTypes[i].getName() + " args_" + i + ",");
                }
            }

            System.out.print(")");

//6.抛出的异常
            Class[] exceptionTypes = m.getExceptionTypes();
            if(exceptionTypes.length > 0){
                System.out.print("throws ");
                for(int i = 0;i < exceptionTypes.length;i++){
                    if(i == exceptionTypes.length - 1){
                        System.out.print(exceptionTypes[i].getName());
                        break;
                    }
                    System.out.print(exceptionTypes[i].getName() + ",");
                }
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
获取运行时类的构造器结构、父类、带泛型的父类、带泛型的父类的泛型、接口、包、注解
public class OtherTest {
    //获取构造器结构
    @Test
    public void test1(){
        Class clazz = Person.class;
        //getConstructors():获取当前运行时类中声明为public的构造器
        Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
        for(Constructor c : constructors){
            System.out.println(c);
        }

        System.out.println();
        //getDeclaredConstructors():获取当前运行时类中声明的所有的构造器
        Constructor[] declaredConstructors = clazz.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor c : declaredConstructors){
            System.out.println(c);
        }

    }

    //获取运行时类的父类
    @Test
    public void test2(){
        Class clazz = Person.class;

        Class superclass = clazz.getSuperclass();
        System.out.println(superclass);
    }

    //获取运行时类的带泛型的父类
    @Test
    public void test3(){
        Class clazz = Person.class;

        Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
        System.out.println(genericSuperclass);
    }

    
    @Test
    public void test4(){
        Class clazz = Person.class;

        Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
        ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) genericSuperclass;
        //获取泛型类型
        Type[] actualTypeArguments = paramType.getActualTypeArguments();
//        System.out.println(actualTypeArguments[0].getTypeName());
        System.out.println(((Class)actualTypeArguments[0]).getName());
    }

    //获取运行时类实现的接口
    @Test
    public void test5(){
        Class clazz = Person.class;

        Class[] interfaces = clazz.getInterfaces();
        for(Class c : interfaces){
            System.out.println(c);
        }

        System.out.println();
        //获取运行时类的父类实现的接口
        Class[] interfaces1 = clazz.getSuperclass().getInterfaces();
        for(Class c : interfaces1){
            System.out.println(c);
        }

    }

       // 获取运行时类所在的包
    @Test
    public void test6(){
        Class clazz = Person.class;

        Package pack = clazz.getPackage();
        System.out.println(pack);
    }

        //获取运行时类声明的注解
    @Test
    public void test7(){
        Class clazz = Person.class;

        Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();
        for(Annotation annos : annotations){
            System.out.println(annos);
        }
    }
}
* 调用运行时类的指定结构:属性、方法、构造器
  1. 调用指定方法
    通过反射,调用类中的方法,通过Method类完成。步骤:
    1. 通过Class类的getMethod(String name,Class…parameterTypes)方法取得一个Method对象,并设置此方法 *** 作时所需要的参数类型。
    2. 之后使用Object invoke(Object obj, Object[] args)进行调用,并向方法中传递要设置的obj对象的参数信息。

Object invoke(Object obj, Object … args)

说明:
1. Object 对应原方法的返回值,若原方法无返回值,此时返回null
2. 若原方法若为静态方法,此时形参Object obj可为null
3. 若原方法形参列表为空,则Object[] args为null
4. 若原方法声明为private,则需要在调用此invoke()方法前,显式调用方法对象的setAccessible(true)方法,将可访问private的方法。

  1. 调用指定属性
    在反射机制中,可以直接通过Field类 *** 作类中的属性,通过Field类提供的set()和
    get()方法就可以完成设置和取得属性内容的 *** 作。
  • public Field getField(String name) 返回此Class对象表示的类或接口的指定的public的Field。
  • public Field getDeclaredField(String name)返回此Class对象表示的类或接口的指定的Field。
  • 在Field中:
    • public Object get(Object obj) 取得指定对象obj上此Field的属性内容
    • public void set(Object obj,Object value)设置指定对象obj上此Field的属性内容
实例
public class ReflectionTest {

    
    @Test
    public void testField() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;
        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();
        //获取指定的属性:要求运行时类中属性声明为public
        //通常不采用此方法
        Field id = clazz.getField("id");
        
        id.set(p,1001);
        
        int pId = (int) id.get(p);
        System.out.println(pId);

    }
    
    
    @Test
    public void testField1() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;

        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();

        //1. getDeclaredField(String fieldName):获取运行时类中指定变量名的属性
        Field name = clazz.getDeclaredField("name");

        //2.保证当前属性是可访问的
        name.setAccessible(true);
        //3.获取、设置指定对象的此属性值
        name.set(p,"Tom");

        System.out.println(name.get(p));
    }

    
    @Test
    public void testMethod() throws Exception {

        Class clazz = Person.class;

        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();

        
        Method show = clazz.getDeclaredMethod("show", String.class);
        //2.保证当前方法是可访问的
        show.setAccessible(true);

        
        Object returnValue = show.invoke(p,"CHN"); //String nation = p.show("CHN");
        System.out.println(returnValue);

        System.out.println("*************如何调用静态方法*****************");

        // private static void showDesc()

        Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDesc");
        showDesc.setAccessible(true);
        //如果调用的运行时类中的方法没有返回值,则此invoke()返回null
//        Object returnVal = showDesc.invoke(null);
        Object returnVal = showDesc.invoke(Person.class);
        System.out.println(returnVal);//null

    }

    
    @Test
    public void testConstructor() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;

        //private Person(String name)
        

        Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);

        //2.保证此构造器是可访问的
        constructor.setAccessible(true);

        //3.调用此构造器创建运行时类的对象
        Person per = (Person) constructor.newInstance("Tom");
        System.out.println(per);

    }

}
关于setAccessible方法的使用
  • Method和Field、Constructor对象都有setAccessible()方法。
  • setAccessible启动和禁用访问安全检查的开关。
  • 参数值为true则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查。
    • 提高反射的效率。如果代码中必须用反射,而该句代码需要频繁的被调用,那么请设置为true。
    • 使得原本无法访问的私有成员也可以访问
  • 参数值为false则指示反射的对象应该实施Java语言访问检查。
反射的应用:动态代理
  • 代理设计模式的原理:

使用一个代理将对象包装起来, 然后用该代理对象取代原始对象。任何对原始对象的调用都要通过代理。代理对象决定是否以及何时将方法调用转到原始对象上。

  • 之前为大家讲解过代理机制的 *** 作,属于静态代理,特征是代理类和目标对象的类都是在编译期间确定下来,不利于程序的扩展。同时,每一个代理类只能为一个接口服务,这样一来程序开发中必然产生过多的代理。最好可以通过一个代理类完成全部的代理功能。

  • 动态代理是指客户通过代理类来调用其它对象的方法,并且是在程序运行时根据需要动态创建目标类的代理对象。

  • 动态代理使用场合:

    • 调试
    • 远程方法调用
  • 动态代理相比于静态代理的优点:
    抽象角色中(接口)声明的所有方法都被转移到调用处理器一个集中的方法中处理,这样,我们可以更加灵活和统一的处理众多的方法。

Java动态代理相关API
  • Proxy :专门完成代理的 *** 作类,是所有动态代理类的父类。通过此类为一
    个或多个接口动态地生成实现类。
  • 提供用于创建动态代理类和动态代理对象的静态方法
    • static Class getProxyClass(ClassLoader loader, Class... interfaces)创建一个动态代理类所对应的Class对象
    • static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces,InvocationHandler h)直接创建一个动态代理对象
动态代理步骤
  1. 创建一个实现接口InvocationHandler的类,它必须实现invoke方法,以完成代理的具体 *** 作。
    Object theProxy代理类的对象
    Method method要调用的方法
    Object[] params)方法调用时所
    需要的参数
public Object invoke(Object theProxy, Method method, Object[] params)throws Throwable{
	try{
		Object retval = method.invoke(targetObj, params);
		// Print out the result
		System.out.println(retval);
		return retval;
	}catch (Exception exc){}
}
  1. 创建被代理的类以及接口
  2. 通过Proxy的静态方法
    newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)创建
    一个Subject接口代理
RealSubject target = new RealSubject();
// Create a proxy to wrap the original implementation
DebugProxy proxy = new DebugProxy(target);
// Get a reference to the proxy through the Subject interface
Subject sub = (Subject) Proxy.newProxyInstance(
Subject.class.getClassLoader(),new Class[] { Subject.class }, proxy);
  1. 通过 Subject代理调用RealSubject实现类的方法
    String info = sub.say(“Peter", 24);
    System.out.println(info);
静态代理举例
interface ClothFactory{

    void produceCloth();

}

//代理类
class ProxyClothFactory implements ClothFactory{
    private ClothFactory factory;//用被代理类对象进行实例化
    public ProxyClothFactory(ClothFactory factory){
        this.factory = factory;
    }

    @Override
    public void produceCloth() {
        System.out.println("代理工厂做一些准备工作");
        factory.produceCloth();
        System.out.println("代理工厂做一些后续的收尾工作");

    }
}

//被代理类
class NikeClothFactory implements ClothFactory{

    @Override
    public void produceCloth() {
        System.out.println("Nike工厂生产一批运动服");
    }
}

public class StaticProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建被代理类的对象
        ClothFactory nike = new NikeClothFactory();
        //创建代理类的对象
        ClothFactory proxyClothFactory = new ProxyClothFactory(nike);

        proxyClothFactory.produceCloth();

    }
动态代理举例

提供接口

interface Human{
    String getBelief();
    void eat(String food);
}

提供被代理类并且实现接口

//被代理类
class SuperMan implements Human{
    @Override
    public String getBelief() {
        return "I believe I can fly!";
    }
    @Override
    public void eat(String food) {
        System.out.println("我喜欢吃" + food);
    }
}

要想实现动态代理,需要解决的问题?
问题一:如何根据加载到内存中的被代理类,动态的创建一个代理类及其对象。
问题二:当通过代理类的对象调用方法a时,如何动态的去调用被代理类中的同名方法a。

class ProxyFactory{
    //调用此方法,返回一个代理类的对象。解决问题一
    public static Object getProxyInstance(Object obj){//obj:被代理类的对象
        MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler();

        handler.bind(obj);

        return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(),handler);
    }

}

class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{
    private Object obj;//需要使用被代理类的对象进行赋值
    public void bind(Object obj){
        this.obj = obj;
    }

    //当我们通过代理类的对象,调用方法a时,就会自动的调用如下的方法:invoke()
    //将被代理类要执行的方法a的功能就声明在invoke()中
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        //method:即为代理类对象调用的方法,此方法也就作为了被代理类对象要调用的方法
        //obj:被代理类的对象
        Object returnValue = method.invoke(obj,args);

        //上述方法的返回值就作为当前类中的invoke()的返回值。
        return returnValue;

    }
}

测试类

public class ProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        SuperMan superMan = new SuperMan();
        //proxyInstance:代理类的对象
        Human proxyInstance = (Human) ProxyFactory.getProxyInstance(superMan);
        //当通过代理类对象调用方法时,会自动的调用被代理类中同名的方法
        String belief = proxyInstance.getBelief();
        System.out.println(belief);
        proxyInstance.eat("四川麻辣烫");

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

        NikeClothFactory nikeClothFactory = new NikeClothFactory();

        ClothFactory proxyClothFactory = (ClothFactory) ProxyFactory.getProxyInstance(nikeClothFactory);

        proxyClothFactory.produceCloth();

    }
}

AOP与动态代理的举例


import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;



interface Human{
    String getBelief();
    void eat(String food);
}
//被代理类
class SuperMan implements Human{
    @Override
    public String getBelief() {
        return "I believe I can fly!";
    }
    @Override
    public void eat(String food) {
        System.out.println("我喜欢吃" + food);
    }
}

class HumanUtil{
    public void method1(){
        System.out.println("====================通用方法一====================");
    }
    public void method2(){
        System.out.println("====================通用方法二====================");
    }
}



class ProxyFactory{
    //调用此方法,返回一个代理类的对象。解决问题一
    public static Object getProxyInstance(Object obj){//obj:被代理类的对象
        MyInvocationHandler handler = new MyInvocationHandler();

        handler.bind(obj);

        return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(),handler);
    }

}

class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{

    private Object obj;//需要使用被代理类的对象进行赋值

    public void bind(Object obj){
        this.obj = obj;
    }

    //当我们通过代理类的对象,调用方法a时,就会自动的调用如下的方法:invoke()
    //将被代理类要执行的方法a的功能就声明在invoke()中
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

        HumanUtil util = new HumanUtil();
        util.method1();

        //method:即为代理类对象调用的方法,此方法也就作为了被代理类对象要调用的方法
        //obj:被代理类的对象
        Object returnValue = method.invoke(obj,args);

        util.method2();

        //上述方法的返回值就作为当前类中的invoke()的返回值。
        return returnValue;

    }
}

public class ProxyTest {

    public static void main(String[] args) {
        SuperMan superMan = new SuperMan();
        //proxyInstance:代理类的对象
        Human proxyInstance = (Human) ProxyFactory.getProxyInstance(superMan);
        //当通过代理类对象调用方法时,会自动的调用被代理类中同名的方法
        String belief = proxyInstance.getBelief();
        System.out.println(belief);
        proxyInstance.eat("四川麻辣烫");

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

        NikeClothFactory nikeClothFactory = new NikeClothFactory();

        ClothFactory proxyClothFactory = (ClothFactory) ProxyFactory.getProxyInstance(nikeClothFactory);

        proxyClothFactory.produceCloth();

    }
}


  1. 如果我们一开始在编译的时候啊,就不能够确定下来,我现在要创建谁的对象。比如在这个代码里边,这直接就是new了一个person,如果写错了,写成person1就会报错了,这相当于编译的时候呢,就做检查了。就是说编译时已经做检查了,也就是说编译的时候呢,这个其实就确定下来你要创建谁了,那就用这种方式,也是绝大多数开发中的情况。那不排除有些情况,在编译的时候啊,确定不了,到底要造哪个类的对象。不排除。编译的时候确定不下来到底要用哪个类的对象,那么如果出现这样的情况,就使用反射的方式。
    简单举一个例子,后台,也涉及到这个前端,然后后台这块,代码其实已经写好了,都部署到服务器上都跑起来了。服务器都已经运行起来了。通过浏览器访问后台时候,功能有可能是登陆,有可能是要注册,不知道到底要干什么,服务器跑起来就意味着代码都已经运行起来了,在这个运行期间,不知道到底该造哪个类的对象,因为不知道你到底是想注册还是想做登陆,发过来是什么,就可以按照相关类的对象,去调用相关的方法,这就叫动态性 ↩︎

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