一、反射的概述
1.关于反射的理解
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ReflectionAPI取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法
框架 = 反射 + 注解 + 设计模式
2.体会反射机制的“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.atguigu.java.Person";
break;
}
try {
Object obj = new classPath
Object obj = getInstance(classPath);
System.out.println(obj);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
你会发现这个程序啊，到运行的时候才确定创建的是那个对象
而且啊，人家是根据字符串创建对象，我刚开始学的时候就疑问？
通过这种方式用new的方式不也是可以吗？
结果自己试试就知道了，classPath是一个路径人家是字符串！
用new的方式后面只能跟实际存在的类！
/*
创建一个指定类的对象。
classPath:指定类的全类名
*/
public Object getInstance(String classPath) throws Exception {
Class clazz = Class.forName(classPath);
return clazz.newInstance();
}
同上~
3.反射机制能提供的功能
4.相关API
java.lang.Class:反射的源头
java.lang.reflect.Method
java.lang.reflect.Field
java.lang.reflect.Constructor
…
二、Class类的理解与获取Class的实例
1.Class类的理解
Class就是一个类名叫做Class的类（你品，你细品）
理解这个类，首先要理解类的加载过程。
java源代码经过javac的编译会变成java.class文件（字节码文件）之后呢在经过java.exe命令对字节码文件进行解释运行，这个过程就是将类加载到内存中，也叫类的加载。被加载到内存中的类被称为运行时类，这个运行时类就是Class类的实例
换句话说，Class类的实例就对应着一个运行时类
加载到内存中的类会缓存一定时间。这个时间内我们可以通过不同的方式来获取此运行时类
2.获取Class实例的几种方式
类名.class
对象.getClass
Class.forName(“想要获取运行时类，类的全路径”)
ReflectionTest.class.getClassLoader();使用类的加载器，了解即可
3.创建类的对象的方式
new
反射
4.Class实例可以是哪些结构的说明
三、了解ClassLoader
1.类的加载过程
当程序主动使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过如下三个步骤来对该类进行初始化
2.类的加载器的作用
类加载的作用:将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，然后在堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区中类数据的访问入口。
**类缓存:**标准的JavaSE类加载器可以按要求查找类，但一旦某个类被加载到类加载器中，它将维持加载（缓存）一段时间。不过JVM垃圾回收机制可以回收这些Class对象。
四、反射应用一：创建运行时类的对象
1.代码举例
Class<Person> clazz = Person.class;
Person obj = clazz.newInstance();
System.out.println(obj);
2.说明
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，要求：
1.运行时类必须提供空参的构造器
2.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：
1.便于通过反射，创建运行时类的对象
2.便于子类继承此运行时类时，默认调用super()时，保证父类此构造器
五、反射应用二：获取运行时类的完整结构
我们可以通过反射，获取对应的运行时类中所有的属性、方法、构造器、父类、接口、父类的泛型、包、注解、异常等。。。。
典型代码：
@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);
}
}
@Test
public void test1(){
Class clazz = Person.class;
//getMethods():获取当前运行时类及其所父类中声明为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);
}
}
/*
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);
}
/*
获取运行时类的带泛型的父类的泛型
代码：逻辑性代码 vs 功能性代码
*/
@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);
}
}
六、反射应用三：调用运行时类的指定结构
调用指定的属性：
@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));
}
//调用指定的方法：
@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 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
}
调用指定的构造器：
@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);
}
七、反射应用四：动态代理
1.代理模式的原理
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。
想到一个比较好的例子。就像经纪人和明星一样。
你有什么事都去找我的经纪人，我的经纪人给我安排
这里的经纪人就类似与我们的代理！
2.静态代理
2.1 举例
实现Runnable接口的方法创建多线程。
Class MyThread implements Runnable{} //相当于被代理类
Class Thread implements Runnable{} //相当于代理类
main(){
MyThread t = new MyThread();
Thread thread = new Thread(t);
thread.start();//启动线程；调用线程的run()
}
2.2 静态代理的缺点
① 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。
② 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。
3.动态代理的特点
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。
4.动态代理的实现
4.1 需要解决的两个主要问题
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。
（通过Proxy.newProxyInstance()实现）
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。
(通过InvocationHandler接口的实现类及其方法invoke())
4.2 代码实现
package com.caq.spring5;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
/**
* 动态代理的举例
*/
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);
}
}
/**
* 想要实现动态代理，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，返回一个代理类对象，解决问题一
public static Object getProxyInstance(Object obj) {//被代理类的对象
MyInvocationHandler hander = new MyInvocationHandler();
hander.bind(obj);
return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(), obj.getClass().getInterfaces(), hander);
}
}
class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
private Object obj;
public void bind(Object obj) {
this.obj = obj;
}
// 当我们通过代理类的对象，使用方法a时，就会自动的调用如下方法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);
return returnValue;
}
}
public class ProxyTest {
public static void main(String[] args) {
SuperMan superMan = new SuperMan();//创建被代理类的对象
// proxyInstance:代理类的对象
/**
* 1.通过反射提供的API动态的创建一个代理类
* 2.首先new一个被代理类的对象，传入创建代理类对象的方法中
* 3.创建代理类的方法中的参数handler其实就抽象化了被代理类要执行的方法
* 4.handler参数是一个接口，我们创建handler接口的实现类，实例化handler接口的实现类的时候参数为被代理类对象
* 5.handler接口的实现类重写了handler的invoke方法，
* 6.invoke方法第二个参数是Method类的method对象，我们通过这个对象可以调用运行时类的方法（运行时类就是我们的加载到内存中的被代理类）
* 7.之后我们通过method.invoke（obj,args）,第一个obj参数就是被代理类的对象，调用invoke方法时的参数（不知道invoke的可以回顾下反射）
* 8.这样就可以实现调用代理类对象的invoke方法时，也调用被代理类的方法
* 反射的主要特点就是体会到它的动态性，就是因为我们的代理类没有显示的给它定义出来，而是在运行的时候根据你传入的被代理类的对象是谁
* 我们动态的帮你创建的，体现了反射的动态性
*/
Human proxyInstance = (Human) ProxyFactory.getProxyInstance(superMan);
String belief = proxyInstance.getBelief();
System.out.println(belief);
proxyInstance.eat("鸡蛋");
}
}
关键思路写在代码的注释里了~
