- 一、反射的概述
- 1. 反射的概述
- 2. 获取Class示例的三种常见方式
- 3. Class类的理解
- 4. 创建Class对应运行时类的对象的通用方法，代码实现。以及这样操作，需要对应的运行时类构造器方面满足的要求。
- 二、反射的应用：动态代理
- 1. 代理模式与动态代理
- 2. 静态代理举例
- 3. 动态代理类举例
一、反射的概述 1. 反射的概述
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Reflection API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。
加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射。
public class Person {
private String name;
public int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
private Person(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + ''' +
", age=" + age +
'}';
}
public void show(){
System.out.println("你好，我是");
}
private String showNation(String nation){
System.out.println("喷子实在太多了！！！" + nation);
return nation;
}
}
//反射之后 ，堆与Person的操作
@Test
public void test2() throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException, NoSuchFieldException {
Class clazz = Person.class;
//1.通过反射，创建Person类的对象
Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
Object obj = cons.newInstance("Jon",18);
Person p = (Person) obj;
System.out.println(p.toString());
//2.通过反射，调用对象指定的属性和方法
//调用属性
Field age = clazz.getDeclaredField("age");
age.set(p,10);
System.out.println(p.toString());
//调用方法
Method show = clazz.getDeclaredMethod("show");
show.invoke(p);
System.out.println("+++++++++++++++++++++++++");
//通过反射，是可以调用Person类的私有结构的。比如：私有的构造器、方法、属性
//调用私有的构造器
Constructor cons2 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
cons2.setAccessible(true);
Person p1 = (Person) cons2.newInstance("kalo");
System.out.println(p1);
//调用私有的属性
Field name = clazz.getDeclaredField("name");
name.setAccessible(true);
name.set(p1,"Taoyao");
System.out.println(p1);
//调用私有的方法
Method showNation = clazz.getDeclaredMethod("LiNin", String.class);
showNation.setAccessible(true);
String nation = (String) showNation.invoke(p1,"FaceBook");
//相当于String nation = p1.showNation("FaceBook")
System.out.println(nation);
}
2. 获取Class示例的三种常见方式
public class ReflectionTest {
@Test
public void test3() throws ClassNotFoundException {
//方式一：编译期直接写死
Class c1 = Person.class;
System.out.println(c1);
//方式二：通过运行时类的对象,调用getClass()
Person p1 = new Person();
Class c2 = p1.getClass();
System.out.println(c2);
//方式三：调用Class的静态方法：forName(String classPath) (参数：类的全限定名。常用，体现反射的动态性)
Class c3 = Class.forName("www.gh110.com");
// c3 = Class.forName("www.123.com");
System.out.println(c3);
System.out.println(c1 == c2);
System.out.println(c1 == c3);
//方式四：使用类的加载器：ClassLoader(了解)
ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader();
Class c4 = classLoader.loadClass("www.gh110.com");
System.out.println(c4);
System.out.println(c1 == c4);
}
}
3. Class类的理解
Class的实例就对应着加载到内存中的一个运行时类。
哪些类型可以有Class对象？
（1）class：外部类，成员(成员内部类，静态内部类)，局部内部类，匿名内部类
（2）interface：接口
（3）[]：数组
（4）enum：枚举
（5）annotation：注解@interface
（6）primitivetype：基本数据类型
（7）void
Class clazz = Person.class;
Person p = (Person) clazz.newInstance();
要求：
- 必须有空参的构造器
- 权限修饰符的权限要够，通常设置为public
public class ReflectionTest {
@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,"CCA"); //String nation = p.show("CCA");
System.out.println(returnValue);
System.out.println("+++++++++如何调用静态方法+++++++++++");
// private static void showDesc()
Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDown");
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
}
}
二、反射的应用：动态代理
1. 代理模式与动态代理
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代理设计模式的原理:
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。
-
静态代理，特征是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。同时，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。最好可以通过一个代理类完成全部的代理功能。
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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。
动态代理相比于静态代理的优点：
抽象角色中（接口）声明的所有方法都被转移到调用处理器一个集中的方法中处理，这样，我们可以更加灵活和统一的处理众多的方法。
2. 静态代理举例
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("代理工厂开始做一些准备工作");
factory.produceCloth();
System.out.println("代理工厂做一些后续收尾工作");
}
}
//被代理类
class NikeClothFactory implements ClothFactory{
@Override
public void produceCloth() {
System.out.println("Nike工厂计划生产一批卫生纸");
}
}
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();
}
}
3. 动态代理类举例
使用 Proxy 类里面的方法创建代理对象
调用 newProxyInstance 方法，方法有三个参数：
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)第一参数，类加载器；
第二参数，增强方法所在的类实现的接口，支持多个接口；
第三参数，实现这个接口 InvocationHandler，创建代理对象，添加增强方法的部分
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 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 hander = new MyInvocationHandler();
hander.bind(obj);
return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(),hander);
}
}
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()。解决问题二
//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);
//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 ProductTest {
public static void main(String[] args) {
SuperHuman superMan = new SuperHuman();
//NumTest: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("*********************************");
// 2中静态代理改为动态代理
NikeClothFactory nike = new NikeClothFactory();
ClothFactory proxyClothFactory = (ClothFactory) BookTest.getProxyInstance(nike);
proxyClothFactory.produceCloth();
}
}
参考：
- 十七：反射与动态代理
