3 反射，代理

反射

获取Class的实例的方式（前三种方式比较常用）

public class ReflectionTest {
    @Test
    public void test3() throws ClassNotFoundException {
        //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.test.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
    }

}

创建运行时对象

    @Test
    public void test1() throws Exception {
        Class<Person> clazz = Person.class;
        Person obj = clazz.newInstance();
        System.out.println(obj);

        //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
        Constructor cons1 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);//String.class 是参数类型
        cons1.setAccessible(true);
        Person p1 = (Person) cons1.newInstance("Jerry");
        System.out.println(p1);

        Field name = clazz.getDeclaredField("name");
        name.setAccessible(true);
        name.set(p1,"HanMeimei");
        System.out.println(p1);

        Method showNation = clazz.getDeclaredMethod("showNation", String.class);
        showNation.setAccessible(true);
        String nation = (String) showNation.invoke(p1,"中国");//相当于String nation = p1.showNation("中国")
        System.out.println(nation);
    }

newInstance():调用此方法，创建对应的运行时类的对象。内部调用了运行时类的空参的构造器,要想此方法正常的创建运行时类的对象，必须要满足以下：

  • 运行时类必须提供空参的构造器
  • 空参的构造器的访问权限得够。通常，设置为public。
    在javabean中要求提供一个public的空参构造器。原因：
  • 便于通过反射，创建运行时类的对象
  • 便于子类继承此运行时类时，默认调用super()时，保证父类有此构造器

体会反射的动态性

    @Test
    public void test2(){
        for(int i = 0;i < 100;i++){
            int num = new Random().nextInt(3);//0,1,2
            String classPath = "";
            switch(num){
                case 0:
                    classPath = "java.util.Date";
                    break;
                case 1:
                    classPath = "java.lang.Object";
                    break;
                case 2:
                    classPath = "com.test.java.Person";
                    break;
            }
            try {
                Class clazz =  Class.forName(classPath);
                Object obj = clazz.newInstance();
                System.out.println(obj);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

通过反射还可以获取类的其他丰富的信息比如属性

    @Test
    public void test1(){
        Class clazz = Person.class;
        //获取属性结构
        //getFields():获取当前运行时类声明为public访问权限的属性及其父类中声明为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();
        }
    }

方法

    @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);
        }
    }
    /*
    @Xxxx
    权限修饰符  返回值类型  方法名(参数类型1 形参名1,...) throws XxxException{}
     */
    @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();
        }
    }

构造器

    @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及父类泛型参数

    @Test
    public void test2(){
        Class clazz = Person.class;
        //获取运行时类的父类
        Class superclass = clazz.getSuperclass();
        System.out.println(superclass);
        //获取运行时类的带泛型的父类
        Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
        System.out.println(genericSuperclass);

        //获取运行时类的带泛型的父类的泛型
        Type genericSuperclass1 = clazz.getGenericSuperclass();
        ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) genericSuperclass1;
        //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，所在包，声明的注解

    @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
        Package pack = clazz.getPackage();
        System.out.println(pack);
        //获取运行时类声明的注解
        Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();
        for(Annotation annos : annotations){
            System.out.println(annos);
        }
    }

调用运行时类的属性

    @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");
        /*
        设置当前属性的值
        set():参数1：指明设置哪个对象的属性   参数2：将此属性值设置为多少
         */
        id.set(p,1001);
        /*
        获取当前属性的值
        get():参数1：获取哪个对象的当前属性值
         */
        int pId = (int) id.get(p);
        System.out.println(pId);

        //1. getDeclaredField(String fieldName):获取运行时类中指定变量名的私有属性
        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));
    }

调用运行时类的方法

    @Test
    public void testMethod() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;
        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();
        /*
        1.获取指定的某个方法
        getDeclaredMethod():参数1 ：指明获取的方法的名称  参数2：指明获取的方法的形参列表
         */
        Method show = clazz.getDeclaredMethod("show", String.class);
        //2.保证当前方法是可访问的
        show.setAccessible(true);
        /*
        3. 调用方法的invoke():参数1：方法的调用者  参数2：给方法形参赋值的实参
        invoke()的返回值即为对应类中调用的方法的返回值。
         */
        Object returnValue = show.invoke(p,"CHN"); //String相当于 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
    }

调用运行时类的构造器

    @Test
    public void testConstructor() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;
        //private Person(String name)
        /*
        1.获取指定的构造器
        getDeclaredConstructor():参数：指明构造器的参数列表
         */
        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);
    }
代理
  • 静态代理
    特点：代理类和被代理类在编译期间，就确定下来了。
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{

    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

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

/**
 *
 * 动态代理的举例
 *
 * @author shkstart
 * @create 2019 上午 10:18
 */

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====================");
    }
}

/*
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 {
        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();
    }
}
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