Java反射和代理簡介

本文所引用的代碼爲JDK 1.8版本

請尊重博主勞動成果，轉載請標明原文鏈接。

反射

Java反射中最常使用到的幾個類：Class，Constructor，Method，Field。

• Class：用於獲取類的字節碼對象，獲取構造方法，普通方法，以及屬性。
• Constructor；用於創建對象。
• Method：調用對象的方法和調用類的靜態方法。獲取方法上配置的註解信息。
• Field：修改對象的屬性或類的靜態屬性，獲取對象或類的屬性值。獲取屬性上配置的註解信息。

在某些被限定不能訪問的類，方法或屬性，當我需要創建對象，調用方法或獲取值時，則可以使用反射來繞過這些非public修飾符的限制。

Class

常用到的幾個方法：

獲取字節碼對象

forName(String className)

該方法是靜態方法，用於獲取類的字節碼對象，className爲類的路徑。使用方式

Class<?> clazz = Class.forName("xx.xx.Xxx");

’xx.xx.Xxx‘是類的路徑。

獲取構造器

getConstructors()

獲取字節碼對象中所有public類型的構造方法，返回值爲Constructor

public A(int i, String s){
    ...
}

則獲取A的該構造方法的方式（clazz爲類A的字節碼對象）

Constructor<?> con = clazzA.getConstructor(int.class, String.class);

getDeclaredMethods()
獲取字節碼對象中所有類型的構造方法，返回值爲Constructor

獲取方法

getMethods()

獲取字節碼對象中public類型的方法，包含public類型的靜態方法，返回值爲Method[]。

getDeclaredConstructors()

獲取字節碼對象中所有類型的方法，返回值爲Method[]。

getMethod(String name, Class

獲取屬性

getFields()

獲取字節碼對象中public類型的屬性，包含public類型的靜態屬性，返回值爲Field[]。

getDeclaredFields()

獲取字節碼對象中所有類型的屬性，返回值爲Field[]。

getField(String name)

獲取指定名稱的public屬性，返回值爲Field。

getDeclaredField(String name)
獲取指定名稱的屬性，private，protected和缺省類型的都能夠獲取，返回值爲Field。

小結

• 獲取所有public類型的構造器，方法或屬性的方式：getXxxs()，返回數組。
• 獲取所有類型的構造器，方法或屬性的方式：getDeclaredXxxs()，返回數組。
• 獲取指定的public類型的構造器，方法或屬性的方式：getXxx()
• 獲取指定的構造器，方法或屬性的方式：getDeclaredXxx()

獲取的方式都比較相似。

Constructor

創建對象

newInstance(Object … initargs)

構造方法，使用該方法來創建對象，其中initargs爲初始化的參數值。Java中的另外一種創建對象的方式是使用new關鍵字。

如果獲取到的構造方法爲public類型，則可以直接調用newInstance方法創建。如果爲private，protected和缺省，則需要先調用setAccessible(true)，設置其爲可訪問，然後在調用newInstance方法。

獲取註解

getAnnotation(Class annotationClass)

用於獲取構造器上的註解信息，annotationClass爲註解類的class。返回的爲註解類的對象，通過該對象可以獲取註解上的配置信息。

getParameterAnnotations()

用於獲取構造方法中的註解信息。返回值爲Annotation[][]。

Method

調用方法

invoke(Object obj, Object… args)

obj爲創建或獲取到的對象，args爲調用該方法時需要傳入的參數值。如果該Method對象爲非public的則需要先調用setAccessible(true)，設置爲可訪問，才能使用invoke方法。如果不清楚method訪問限定類型，可以先使用getModifiers()獲取方法修飾符類型，再使用Modifier.isPublic()判斷是否爲public類型。如果Method爲靜態方法，則obj可以爲null。

獲取註解

getAnnotation(Class annotationClass)

獲取方法上配置的註解，annotationClass爲註解類的class。返回值爲註解對象。

Field

設置或獲取屬性

set(Object obj, Object value)
設置Field屬性值。obj爲創建或獲取到的對象，value爲設置到該屬性的值。如果該Field對象爲非public的則需要先調用setAccessible(true)，設置爲可訪問，才能使用invoke方法。如果不清楚method訪問限定類型，可以先使用getModifiers()獲取方法修飾符類型，再使用Modifier.isPublic()判斷是否爲public類型。如果Field爲靜態方法，則obj可以爲null。

get(Object obj)
獲取Field屬性值。使用方式同上。

獲取註解

getAnnotation(Class annotationClass)

獲取屬性上配置的註解，annotationClass爲註解類的class。返回值爲註解對象。

小結

反射使用步驟：

1，通過Class.forName()獲取類的字節對象。
2，通過字節對象獲取到構造器Constructor

代理

代理分爲兩種：靜態代理，動態代理。
靜態代理是直接寫在代碼裏，通過一個類去操作需要代理的類。
動態代理則是通過反射和Proxy及相關的類在代碼運行時動態實現。

動態代理大致可以分爲3個步驟：
1，建立委託，即創建Interface（接口）和完成實現類；
2，實現InvocationHandler，在invoke方法內執行代理操作；
3，通過Proxy.newProxyInstance()方法創建代理對象，將代理對象傳遞給調用者。

Proxy

創建代理對象

newProxyInstance(ClassLoader loader, Class

InvocationHandler

這是一個接口，生成代理對象需要傳入該接口實現類的對象。

執行代理

invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
代理對象會調用這個方法來執行被代理的方法，也就是說我們可以在此根據需求對參數args進行修改或添加，或者執行其它的方法。

參數說明：
proxy：爲代理的對象，即通過Proxy.newProxyInstance()生成的。
method：代理對象需要執行的方法。
args：被調用的方法需要傳入的參數值。

測試

接口和實現類：

package com.reflect.test;

public interface Interface {

    void method0(String s);

    void method1(int i);
}

//修飾符缺省，只能包內訪問
class InterfaceImpl implements Interface{

    public InterfaceImpl(){}

    @Override
    public void method0(String s) {
        System.out.println(" s = " + s);
    }

    @Override
    public void method1(int i) {
        System.out.println(" i = " + i);
    }

}

InvocationHandler實現類和測試代碼

package com.reflect;

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

import com.reflect.test.Interface;

public class ProxyTest {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            //獲取InterfaceImpl字節碼對象
            Class<?> clazz = Class.forName("com.reflect.test.InterfaceImpl");
            Constructor<?> cons = clazz.getConstructor();
            //設置爲可訪問
            cons.setAccessible(true);
            //創建對象
            Object obj = cons.newInstance();
            //創建代理對象
            Interface interf = (Interface) Proxy.newProxyInstance(
                    clazz.getClassLoader(), 
                    new Class<?>[]{Interface.class}, 
                    new InterfaceIH(obj));

            //代理對象調用方法
            interf.method0("call method0");
            interf.method1(1);

            clazz = Proxy.getProxyClass(clazz.getClassLoader(), new Class<?>[]{Interface.class});
            System.out.println(clazz.getCanonicalName());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

//InvocationHandler實現類
class InterfaceIH implements InvocationHandler{
    //目標對象
    Object target;

    public InterfaceIH(Object obj){
        target = obj;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable {
        String name = method.getName();
        //被調用的方法名稱
        System.out.println("call method: " + name);
        //傳入的參數信息
        if(args != null && args.length > 0){
            System.out.println("arg = " + args[0]);
        }

        //修改參數
        if("method0".equals(name)){
            args[0] = "proxy " + args[0];
        }else if("method1".equals(name)){
            args[0] = 10 + (Integer)args[0];
        }
        return method.invoke(target, args);
    }

}

測試結果：

call method: method0
arg = call method0
 s = proxy call method0
call method: method1
arg = 1
 i = 11
com.sun.proxy.$Proxy0

參考博客：

公共技術點之 Java 動態代理
http://a.codekk.com/detail/Android/Caij/%E5%85%AC%E5%85%B1%E6%8A%80%E6%9C%AF%E7%82%B9%E4%B9%8B%20Java%20%E5%8A%A8%E6%80%81%E4%BB%A3%E7%90%86

深度剖析JDK動態代理機制
http://www.cnblogs.com/MOBIN/p/5597215.html