反射原理及動態代理模式

反射原理及動態代理模式

反射（Reflect）

反射用例：https://blog.csdn.net/qq_42651904/article/details/102762577

反射學習資料：

反射之中包含了一個「反」字，所以瞭解反射我們先從「正」開始。

一般情況下，我們使用某個類時必定知道它是什麼類，是用來做什麼的。於是我們直接對這個類進行實例化，之後使用這個類對象進行操作。

反射則是一開始並不知道我要初始化的類對象是什麼，自然也無法使用 new 關鍵字來創建對象了。這時候，我們使用 JDK 提供的反射 API 進行反射調用。反射就是在運行時才知道要操作的類是什麼，並且可以在運行時獲取類的完整構造，並調用對應的方法。

Reflection（反射）是Java被視爲動態語言的關鍵，反射機制允許程序在執行期藉助於Reflection API取得任何類的內部信息，並能直接操作任意對象的內部屬性及方法。

Java反射機制主要提供了以下功能：

• 在運行時構造任意一個類的對象
• 在運行時獲取任意一個類所具有的成員變量和方法
• 在運行時調用任意一個對象的方法（屬性）

Java 是一門面向對象的語言。在面向對象的世界裏，萬事萬物皆對象，既然萬事萬物皆對象，那麼我們的類是不是對象呢？我們寫的每一個類都可以看成一個對象，是 java.lang.Class 類的對象。每一個類對應的Class放在哪裏呢？當我們寫完一個類的Java文件，編譯成class文件的時候，編譯器都會將這個類的對應的class對象放在class文件的末尾。裏面都保存了些什麼？大家可以理解保存了類的元數據信息，一個類的元數據信息包括什麼？有哪些屬性，方法，構造器，實現了哪些接口等等，那麼這些信息在Java裏都有對應的類來表示。

Class類

Class是一個類，封裝了當前對象所對應的類的信息

一個類中有屬性，方法，構造器等，比如說有一個Person類，一個Order類，一個Book類，這些都是不同的類，現在需要一個類，用來描述類，這就是Class，它應該有類名，屬性，方法，構造器等。Class是用來描述類的類。

Class類是一個對象照鏡子的結果，對象可以看到自己有哪些屬性，方法，構造器，實現了哪些接口等等

對於每個類而言，JRE 都爲其保留一個不變的 Class 類型的對象。一個 Class 對象包含了特定某個類的有關信息。 

對象只能由系統建立對象，一個類（而不是一個對象）在 JVM 中只會有一個Class實例

獲取Class對象的三種方式

1.通過類名獲取      類名.class    

2.通過對象獲取      對象名.getClass()

3.通過全類名獲取    Class.forName(全類名)

Class類的常用方法

類加載器、構造器、Method、Field

參見包cn.enjoyedu.refle.more下對應的類

代理模式（靜態代理和動態代理）

靜態代理

代理模式給某一個對象提供一個代理對象，並由代理對象控制對原對象的引用。通俗的來講代理模式就是我們生活中常見的中介。

舉個例子來說明：張三想買某種用品，雖然他可以自己去找，但是這確實太浪費時間和精力了，或者不好意思去買。於是張三就通過中介Mark來買，Mark來幫張三，張三隻是負責選擇自己喜歡的的size，然後付錢就可以了。

目的：（1）通過引入代理對象的方式來間接訪問目標對象，防止直接訪問目標對象給系統帶來的不必要複雜性； （2）通過代理對象對原有的業務增強；

代理模式一般會有三個角色：

抽象角色：指代理角色和真實角色對外提供的公共方法，一般爲一個接口

真實角色：需要實現抽象角色接口，定義了真實角色所要實現的業務邏輯，以便供代理角色調用。也就是真正的業務邏輯在此。

代理角色：需要實現抽象角色接口，是真實角色的代理，通過真實角色的業務邏輯方法來實現抽象方法，並可以附加自己的操作。將統一的流程控制都放到代理角色中處理！

而訪問者不再訪問真實角色，而是去訪問代理角色。

靜態代理在使用時,需要定義接口或者父類,被代理對象與代理對象一起實現相同的接口或者是繼承相同父類。一般來說，被代理對象和代理對象是一對一的關係，當然一個代理對象對應多個被代理對象也是可以的。

靜態代理，一對一則會出現時靜態代理對象量多、代碼量大，從而導致代碼複雜，可維護性差的問題，一對多則代理對象會出現擴展能力差的問題。

動態代理

是指在使用時再創建代理類和實例

優點

只需要1個動態代理類就可以解決創建多個靜態代理的問題，避免重複、多餘代碼

更強的靈活性

缺點

效率低，相比靜態代理中 直接調用目標對象方法，動態代理則需要先通過Java反射機制 從而 間接調用目標對象方法

應用場景侷限，因爲 Java 的單繼承特性（每個代理類都繼承了 Proxy 類），即只能針對接口 創建 代理類，不能針對類創建代理類。

在java的動態代理機制中，有兩個重要的類或接口，一個是InvocationHandler接口、另一個則是 Proxy類，這個類和接口是實現我們動態代理所必須用到的。

InvocationHandler接口是給動態代理類實現的，負責處理被代理對象的操作的，而Proxy是用來創建動態代理類實例對象的，因爲只有得到了這個對象我們才能調用那些需要代理的方法。

具體使用，參見包cn.enjoyedu.proxy.dynamic下MarkCompany類

動態代理實現原理

通過調試模式我們發現，動態代理裏，代理類的類名是這樣的：

這個代理類爲何是這個名字？它是如何執行被代理對象的相關方法呢？我們在java文件編譯後的目錄裏其實找不到這個名爲$Proxy0的class文件的。

觀察Proxy.newProxyInstance方法，與創建對象有關的代碼主要有：

獲得代理類的class對象：

獲得代理類的構造器：

創建代理類的實例

看來其中的關鍵點就是如何獲得代理類的class對象，我們進入getProxyClass0方法，進而進入proxyClassCache.get方法，通過這個這個方法所在的類名，我們可以推測，JDK內部使用了某種機制緩存了我們的代理類的class對象，同時get方法接受的參數是被代理類的類加載器和類實現的的接口。

在這個get方法中，除去和緩存相關的操作，同時用到了被代理類的類加載器和類實現的的接口這兩個參數的是

我們再進入這個方法的實現，

而最終生成代理類的class對象是defineClass0方法，但是這個方法是個native方法，所以我們不去也無法深究它，但是通過這個方法的參數我們可以明顯看到它接收了上面所生成的byte數組。

而我們通過ProxyUtils，這個自己寫的工具類，將這個byte數組寫入文件，我們並反編譯，我們將會看到

同時我們還會看到其中實現了業務接口的方法

而h則來自派生類Proxy中

這個h的實例來自哪裏？不就是我們在創建代理類的實例時傳入的嗎？

使用了動態代理的`Retrofit

Retrofit簡單的說就是一個網絡請求的適配器，它將一個基本的Java接口通過動態代理的方式翻譯成一個HTTP請求，並通過OkHttp去發送請求。此外它還具有強大的可擴展性，支持各種格式轉換以及RxJava。我們基於Retrofit2解析。

先定義一個名爲X的java接口，當然裏面有各種註解。

@FormUrlEncoded註解表示from表單，另外還有@Multipart等註解。@POST表示post請求，此外還可以使用@GET請求

然後如何使用的呢？

首先將域名傳入構造一個Retrofit，然後通過retrofit中的create方法傳入一個Java接口並得到一個x(當然x這個對象是經過處理了的)調用getPersonalListInfo(12)然後返回一個Call，最後這個Call調用了enqueue方法去異步請求http，這就是一個基本的Retrofit的網絡請求。Retrofit2中Call接口的默認實現是OkHttpCall，它默認使用OkHttp3作爲底層http請求client。

我們只定義了一個接口X，並沒有實現這個接口，那麼它是如何工作的呢？我們看看create方法的實現。

create()方法是個泛型方法，調用它時會返回一個範型T的對象，我們這裏類型是X接口，在內部實現上，很明顯了使用了動態代理返回了一個X的代理類。當調用X內部方法的時候，會調用invoke方法。invoke方法內則通過內部一系列的封裝最後返回一個Call對象。