JavaEE基础（二十七）/反射JDK新特性

Posted 2020-08-16 梦之魂_JG

 

1、反射(类的加载概述和加载时机)

• A:类的加载概述

  • 当程序要使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过加载，连接，初始化三步来实现对这个类进行初始化。
  • 加载 
    • 就是指将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象。任何类被使用时系统都会建立一个Class对象。

  • 连接

    • 验证 是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致
    • 准备 负责为类的静态成员分配内存，并设置默认初始化值
    • 解析 将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用

  • 初始化 就是我们以前讲过的初始化步骤

• B:加载时机
  • 创建类的实例
  • 访问类的静态变量，或者为静态变量赋值
  • 调用类的静态方法
  • 使用反射方式来强制创建某个类或接口对应的java.lang.Class对象
  • 初始化某个类的子类
  • 直接使用java.exe命令来运行某个主类

2、反射(类加载器的概述和分类)

• A:类加载器的概述
  • 负责将.class文件加载到内存中，并为之生成对应的Class对象。虽然我们不需要关心类加载机制，但是了解这个机制我们就能更好的理解程序的运行。
• B:类加载器的分类
  • Bootstrap ClassLoader 根类加载器
  • Extension ClassLoader 扩展类加载器
  • Sysetm ClassLoader 系统类加载器
• C:类加载器的作用
  • Bootstrap ClassLoader 根类加载器
    • 也被称为引导类加载器，负责Java核心类的加载
    • 比如System,String等。在JDK中JRE的lib目录下rt.jar文件中
  • Extension ClassLoader 扩展类加载器
    • 负责JRE的扩展目录中jar包的加载。
    • 在JDK中JRE的lib目录下ext目录
  • Sysetm ClassLoader 系统类加载器
    • 负责在JVM启动时加载来自java命令的class文件，以及classpath环境变量所指定的jar包和类路径

3、反射(反射概述)

• A:反射概述

  • JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；
  • 对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；
  • 这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
  • 要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。
  • 而解剖使用的就是Class类中的方法，所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象。

• B:三种方式

  • a:Object类的getClass()方法,判断两个对象是否是同一个字节码文件
  • b:静态属性class,锁对象
  • c:Class类中静态方法forName(),读取配置文件
• C:案例演示
  • 获取class文件对象的三种方式

4、反射(Class.forName()读取配置文件举例)

• 榨汁机(Juicer)榨汁的案例

• 分别有水果(Fruit)苹果(Apple)香蕉(Banana)桔子(Orange)榨汁(squeeze)

  public class Demo2_Reflect {
  
      /**
       * 榨汁机(Juicer)榨汁的案例
       * 分别有水果(Fruit)苹果(Apple)香蕉(Banana)桔子(Orange)榨汁(squeeze)
       * @throws Exception 
       */
      public static void main(String[] args) throws Exception {
          /*Juicer j = new Juicer();
          //j.run(new Apple());
          j.run(new Orange());*/
          BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("config.properties"));    //创建输入流对象,关联配置文件
          Class<?> clazz = Class.forName(br.readLine());                                  //读取配置文件一行内容,获取该类的字节码对象
          Fruit f = (Fruit) clazz.newInstance();                                          //通过字节码对象创建实例对象
          Juicer j = new Juicer();
          j.run(f);
      }
  
  }
  interface Fruit {
      public void squeeze();
  }
  
  class Apple implements Fruit {
      public void squeeze() {
          System.out.println("榨出一杯苹果汁儿");
      }
  }
  
  class Orange implements Fruit {
      public void squeeze() {
          System.out.println("榨出一杯桔子汁儿");
      }
  }
  
  class Juicer {
      public void run(Fruit f) {
          f.squeeze();
      }
  
  }
  

5、反射(通过反射获取带参构造方法并使用)

• Constructor
  • Class类的newInstance()方法是使用该类无参的构造函数创建对象, 如果一个类没有无参的构造函数, 就不能这样创建了,可以调用Class类的getConstructor(String.class,int.class)方法获取一个指定的构造函数然后再调用Constructor类的newInstance("张三",20)方法创建对象

6、反射(通过反射获取成员变量并使用)

• Field
  • Class.getField(String)方法可以获取类中的指定字段(可见的), 如果是私有的可以用getDeclaedField("name")方法获取,通过set(obj, "李四")方法可以设置指定对象上该字段的值, 如果是私有的需要先调用setAccessible(true)设置访问权限,用获取的指定的字段调用get(obj)可以获取指定对象中该字段的值

7、反射(通过反射获取方法并使用)

• Method
  • Class.getMethod(String, Class...) 和 Class.getDeclaredMethod(String, Class...)方法可以获取类中的指定方法,调用invoke(Object, Object...)可以调用该方法,Class.getMethod("eat") invoke(obj) Class.getMethod("eat",int.class) invoke(obj,10)

8、反射(通过反射越过泛型检查)

• A:案例演示
  • ArrayList的一个对象，在这个集合中添加一个字符串数据，如何实现呢？

9、反射(通过反射写一个通用的设置某个对象的某个属性为指定的值)

• A:案例演示
  • public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value){}，此方法可将obj对象中名为propertyName的属性的值设置为value。

10、反射(练习)

• 已知一个类，定义如下： 
  • package cn.itcast.heima;
  • public class DemoClass { public void run() { System.out.println("welcome to heima!"); } }
  • (1) 写一个Properties格式的配置文件，配置类的完整名称。 
  • (2) 写一个程序，读取这个Properties配置文件，获得类的完整名称并加载这个类，用反射的方式运行run方法。

11、反射(动态代理的概述和实现)

• A:动态代理概述

  • 代理：本来应该自己做的事情，请了别人来做，被请的人就是代理对象。
  • 举例：春节回家买票让人代买

  • 动态代理：在程序运行过程中产生的这个对象,而程序运行过程中产生对象其实就是我们刚才反射讲解的内容，所以，动态代理其实就是通过反射来生成一个代理

  • 在Java中java.lang.reflect包下提供了一个Proxy类和一个InvocationHandler接口，通过使用这个类和接口就可以生成动态代理对象。JDK提供的代理只能针对接口做代理。我们有更强大的代理cglib，Proxy类中的方法创建动态代理类对象

  • public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
  • 最终会调用InvocationHandler的方法
  • InvocationHandler Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args)

12、设计模式(模版(Template)设计模式概述和使用)

• A:模版设计模式概述
  • 模版方法模式就是定义一个算法的骨架，而将具体的算法延迟到子类中来实现
• B:优点和缺点
  • a:优点
    • 使用模版方法模式，在定义算法骨架的同时，可以很灵活的实现具体的算法，满足用户灵活多变的需求
  • b:缺点
    • 如果算法骨架有修改的话，则需要修改抽象类 1,装饰 2,单例 3,简单工厂 4,工厂方法 5,适配器 6,模版

13、JDK5新特性(自己实现枚举类)

• A:枚举概述
  • 是指将变量的值一一列出来,变量的值只限于列举出来的值的范围内。举例：一周只有7天，一年只有12个月等。
• B:回想单例设计模式：单例类是一个类只有一个实例
  • 那么多例类就是一个类有多个实例，但不是无限个数的实例，而是有限个数的实例。这才能是枚举类。
• C:案例演示
  • 自己实现枚举类 1,自动拆装箱 2,泛型 3,可变参数 4,静态导入 5,增强for循环 6,互斥锁 7,枚举

14、JDK5新特性(通过enum实现枚举类)

• A:案例演示
  • 通过enum实现枚举类

15、JDK5新特性(枚举的注意事项)

• A:案例演示
  • 定义枚举类要用关键字enum
  • 所有枚举类都是Enum的子类
  • 枚举类的第一行上必须是枚举项，最后一个枚举项后的分号是可以省略的，但是如果枚举类有其他的东西，这个分号就不能省略。建议不要省略
  • 枚举类可以有构造器，但必须是private的，它默认的也是private的。
  • 枚举类也可以有抽象方法，但是枚举项必须重写该方法
  • 枚举在switch语句中的使用

16、JDK5新特性(枚举类的常见方法)

• A:枚举类的常见方法
  • int ordinal()
  • int compareTo(E o)
  • String name()
  • String toString()
  • T valueOf(Class type,String name)
  • values() 
  • 此方法虽然在JDK文档中查找不到，但每个枚举类都具有该方法，它遍历枚举类的所有枚举值非常方便
• B:案例演示
  • 枚举类的常见方法

17、JDK7新特性(JDK7的六个新特性回顾和讲解)

• A:二进制字面量
• B:数字字面量可以出现下划线
• C:switch 语句可以用字符串
• D:泛型简化,菱形泛型
• E:异常的多个catch合并,每个异常用或|
• F:try-with-resources 语句

18、JDK8新特性(JDK8的新特性)

• 接口中可以定义有方法体的方法,如果是非静态,必须用default修饰

• 如果是静态的就不用了

  class Test {
      public void run() {
          final int x = 10;
          class Inner {
              public void method() {
                  System.out.println(x);
              }
          }
  
          Inner i = new Inner();
          i.method();
      }
  
  }
  
  局部内部类在访问他所在方法中的局部变量必须用final修饰,为什么?
  因为当调用这个方法时,局部变量如果没有用final修饰,他的生命周期和方法的生命周期是一样的,当方法弹栈,这个局部变量也会消失,那么如果局部内部类对象还没有马上消失想用这个局部变量,就没有了,如果用final修饰会在类加载的时候进入常量池,即使方法弹栈,常量池的常量还在,也可以继续使用