Java基礎-10.反射

一、類的加載

1.類的加載概述

當程序要使用某個類時,如果該類還未被加載到內存中,則系統會通過加載,連接,初始化三步來實現對這個類進行初始化。

加載:就是指將class文件讀入內存,併爲之創建一個Class對象。任何類被使用時系統都會建立一個Class對象。

連接:

驗證::否有正確的內部結構,並和其他類協調一致

準備:負責爲類的靜態成員分配內存,並設置默認初始化值

解析:將類的二進制數據中的符號引用替換爲直接引用

初始化:

2.加載時機

創建類的實例

訪問類的靜態變量,或者爲靜態變量賦值

調用類的靜態方法

使用反射方式來強制創建某個類或接口對應的java.lang.Class對象

初始化某個類的子類

直接使用java.exe命令來運行某個主類

二、類加載器的概述和分類

1.類加載器的概述

負責將.class文件加載到內存中,併爲之生成對應的Class對象。雖然我們不需要關心類加載機制,但是瞭解這個機制我們就能更好的理解程序的運行。

2.類加載器的分類

Bootstrap ClassLoader 根類加載器

Extension ClassLoader 擴展類加載器

Sysetm ClassLoader   系統類加載器

3.類加載器的作用

Bootstrap ClassLoader根類加載器,也被稱爲引導類加載器,負責Java核心類的加載,比如System,String等。在JDK中JRE的lib目錄下rt.jar文件中。

Extension ClassLoader擴展類加載器,負責JRE的擴展目錄中jar包的加載。在JDK中JRE的lib目錄下ext目錄。

Sysetm ClassLoader系統類加載器,負責在JVM啓動時加載來自java命令的class文件,以及classpath環境變量所指定的jar包和類路徑。

三、反射概述

1.反射概述

JAVA反射機制是在運行狀態中,對於任意一個類,都能夠知道這個類的所有屬性和方法;對於任意一個對象,都能夠調用它的任意一個方法和屬性;這種動態獲取的信息以及動態調用對象的方法的功能稱爲java語言的反射機制。

要想解剖一個類,必須先要獲取到該類的字節碼文件對象。而解剖使用的就是Class類中的方法,所以先要獲取到每一個字節碼文件對應的Class類型的對象。

        Class clazz1 = Class.forName("com.it.refection.Person");

        Class clazz2 = Person.class;

        Class clazz3 = new Person().getClass();

這三種方式得到的字節碼對象是一致的。

2.Class.forName()

榨汁機(Juicer)榨汁的案例:分別有水果(Fruit)蘋果(Apple)香蕉(Banana)桔子(Orange)榨汁(squeeze)

    public class Demo2_Reflect {

        public static void main(String[] args) throws Exception {

           BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("config.properties"));

//創建輸入流對象,關聯配置文件

Class<?> clazz = Class.forName(br.readLine());                                  //讀取配置文件一行內容,獲取該類的字節碼對象

Fruit f = (Fruit) clazz.newInstance();                                          //通過字節碼對象創建實例對象

            Juicer j = new Juicer();

            j.run(f);

        }

    }

    interface Fruit {

        public void squeeze();

    }

   

    class Apple implements Fruit {

        public void squeeze() {

            System.out.println("榨出一杯蘋果汁兒");

        }

    }

   

    class Orange implements Fruit {

        public void squeeze() {

            System.out.println("榨出一杯桔子汁兒");

        }

    }

   

    class Juicer {

        public void run(Fruit f) {

            f.squeeze();

        }

   

    }

3.獲取帶參構造方法並使用

Constructor

Class類的newInstance()方法是使用該類無參的構造函數創建對象, 如果一個類沒有無參的構造函數, 就不能這樣創建了,可以調用Class類的getConstructor(String.class,int.class)方法獲取一個指定的構造函數然後再調用Constructor類的newInstance("張三",20)方法創建對象。

Constructor c = clazz1.getConstructor(String.class,int.class);

Person p = (Person) c.newInstance("dante",26);

System.out.println(p.getAge());

4.獲取成員變量並使用

Field

Class.getField(String)方法可以獲取類中的指定字段(可見的),如果是私有的可以用getDeclaedField("name")方法獲取,通過set(obj, "李四")方法可以設置指定對象上該字段的值,如果是私有的需要先調用setAccessible(true)設置訪問權限,用獲取的指定的字段調用get(obj)可以獲取指定對象中該字段的值。

Field f = clazz1.getDeclaredField("name");

f.setAccessible(true);

f.set(p, "vigir");

5.獲取方法並使用

Method

Class.getMethod(String, Class...) 和 Class.getDeclaredMethod(String,Class...)方法可以獲取類中的指定方法,調用invoke(Object, Object...)可以調用該方法.

Class.getMethod("eat") ;

invoke(p) ;

 

Class.getMethod("eat",int.class);

invoke(p,10);

6.越過泛型檢查

ArrayList的一個對象,在這個集合中添加一個字符串數據,如何實現呢?

    ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<>();

    arr.add(1);

    Class clazz = Class.forName("java.util.ArrayList");

    Method m = clazz.getMethod("add",Object.class);

    m.invoke(arr, "123");

    System.out.println(arr);

7.設置某個對象某屬性的方法

public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value){},此方法可將obj對象中名爲propertyName的屬性的值設置爲value。

    public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value) throws Exception{

        Class clazz = obj.getClass();                  //獲取字節碼對象

        Field f = clazz.getDeclaredField(propertyName);    //暴力反射獲取字段

        f.setAccessible(true);                         //去除權限

        f.set(obj, value);

    }

8.動態代理的概述和實現

A:動態代理概述

在Java中java.lang.reflect包下提供了一個Proxy類和一個InvocationHandler接口,通過使用這個類和接口就可以生成動態代理對象。JDK提供的代理只能針對接口做代理。我們有更強大的代理cglib。

import java.lang.reflect.InvocationHandler;

import java.lang.reflect.Method;

 

public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {

    private Object target;

   

    public MyInvocationHandler(Object target) {

        this.target = target;

    }

    @Override

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)

            throws Throwable {

        System.out.println("權限校驗");

        method.invoke(target, args);                   //執行被代理target對象的方法

        System.out.println("日誌記錄");

        return null;

    }

}

之後再main方法中使用。

import java.lang.reflect.Proxy;

 

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

       

        StudentImp si = new StudentImp();

        si.login();

        si.submit();

       

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

        MyInvocationHandler m = new MyInvocationHandler(si);

/*

         * public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,

         * InvocationHandler h)

         */

        Student s = (Student)Proxy.newProxyInstance(si.getClass().getClassLoader(), si.getClass().getInterfaces(), m);

       

        s.login();

        s.submit();

    }

 

}

四、枚舉

1.枚舉實現

public enum Week3 { #枚舉可以簡單理解爲類中創建了枚舉的對象

    MON("星期一"){

        public void show() {

            System.out.println("星期一");

        }

    },TUE("星期二"){

        public void show() {

            System.out.println("星期二");

        }

    },WED("星期三"){

        public void show() {

            System.out.println("星期三");

        }

    };

   

    private String name;

    private Week3(String name) {

        this.name = name;

    }

    public String getName() {

        return name;

    }

   

    public abstract void show();

   

}

2.枚舉的注意事項

定義枚舉類要用關鍵字enum,所有枚舉類都是Enum的子類。

枚舉類的第一行上必須是枚舉項,最後一個枚舉項後的分號是可以省略的,但是如果枚舉類有其他的東西,這個分號就不能省略,建議不要省略。

枚舉類可以有構造器,但必須是private的,它默認的也是private的。

枚舉類也可以有抽象方法,但是枚舉項必須重寫該方法。

枚舉在switch語句中的使用,即case MON(MON是枚舉類對象)。

3.枚舉類的常見方法

int ordinal(),確定是第幾個枚舉項

int compareTo(E o),比較兩個枚舉項的編碼

String name(),獲取實例的名稱

String toString(),調用重寫之後的tostring方法

T valueOf(Class type,String name),通過字節碼文件獲取對象

values() 此方法雖然在JDK文檔中查找不到,但每個枚舉類都具有該方法,它遍歷枚舉類的所有枚舉值非常方便

    public static void main(String[] args) {

        demo1();

        Week2 mon = Week2.valueOf(Week2.class, "MON"); //通過字節碼對象獲取枚舉項

        System.out.println(mon);

       

        Week2[] arr = Week2.values(); //用於遍歷枚舉項

        for (Week2 week2 : arr) {

            System.out.println(week2);

        }

    }

 

    public static void demo1() {

        Week2 mon = Week2.MON;

        Week2 tue = Week2.TUE;

        Week2 wed = Week2.WED;

       

        /*System.out.println(mon.ordinal());   //枚舉項都是有編號的

        System.out.println(tue.ordinal());

        System.out.println(wed.ordinal());

       

        System.out.println(mon.compareTo(tue));            //比較的是編號

        System.out.println(mon.compareTo(wed));*/

       

        System.out.println(mon.name());                //獲取實例名稱

        System.out.println(mon.toString());    //調用重寫之後的toString方法

    }

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