javaSE复习之——反射

发表于 2019-04-11 更新于 2022-01-04 分类于 JavaSE 复习阅读次数：本文字数： 3.9k 阅读时长 ≈ 4 分钟

反射之——类的加载概述和加载时机

概述
当程序要使用某个类的时候，如果该类字节码文件还未被加载到内存中，则系统会通过加载、连接、初始化三个步骤来对这个类进行初始化
- 加载
  就是将class文件读入内存中，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：
  1、验证：是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致
  2、准备：负责为类的静态成员分配内存，并且设置默认初始化值
  3、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
  就是默认初始化、显示初始化、构造方法初始化等一系列初始化

加载时机：
1、创建该类的实例
2、访问该类的静态变量，或者为静态变量赋值
3、调用该类的静态方法
4、使用反射的方式来强制创建某个类或者接口对应的java.lang.Class对象
5、初始化某个类的子类（父类构造方法 > 子类构造方法编译看父类，运行看子类，也就是父类构造方法中访问某个方法，子类可以重写那个方法，让父类不调用自己的方法而调用子类重写的方法）
6、直接使用java.exe的命令来运行某个主类（需要运行当然要把类加载到内存中喽）

反射之——类加载器的概述和分类

概述
类接载其负责将.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的加载机制，但是了解这个机制能让我们更好的理解程序运行。
类加载器的分类：
1、Bootstrap ClassLoader 根类加载器
- 作用
  它也被称为引导类加载器，负责Java核心类的加载，比如System、String等，他们在JDK中LIB目录下的rt.jar文件中
2、Extension ClassLoader 扩展类加载器
- 作用
  负责JRE扩展目录中jar包的加载，也就是JDK中JRE的lib目录下的ext目录
3、System ClassLoader 系统类加载器
- 作用
  负责在jvm启动时加载来自Java 命令的class文件，以及classpath环境变量做指定的jar包和类路径

获取类字节码文件的三种方法

Class.forName（”包名加类名“）
类名.class
对象的引用.getClass()

反射之——读取配置文件获取类名、变量、方法的名字，来加载相应的类、变量、方法（框架技术的基本）：

Class中的方法

Class.forName（）
它可以实现动态加载类
Class字节码文件的引用.newInstance（）
使用这个类无参构造方法创建实例对象
Class字节码文件的引用.getConstructor（有参构造传入数据类型的字节码，例如：int.class）
返回一个 Constructor 对象，它反映此 Class 对象所表示的类的指定公共构造方法
.getField(“变量名”)
返回一个 Field 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员字段(也就是成员变量之类的，但只限公有)
.getDeclaredField（“变量名”）
返回一个 Field 对象，该对象反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明字段（只要声明就可以获取）。
.getMethod（“方法名”，代参数的参数类型字节码）
返回一个 Method 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定公共成员方法
.getDeclaredMethod（“方法名”，代参数的参数类型字节码）
返回一个 Method 对象，它反映此 Class 对象所表示的类或接口的指定已声明成员方法

Constructor中的方法：

Class字节码文件的引用.newInstance（需要传入有参构造的数据）
创建一个对象有参构造的实例

Field中的方法：

.set（需要修改的变量所在的类的引用，需要修改成的值）
.setAccessible(true);
让反射的对象在使用时应该取消 Java 语言访问检查

Method中的方法：提供关于类或接口上单独某个方法（以及如何访问该方法）的信息

.invoke(需要调用的方法所在的类的引用，带参数的参数值)
调用该方法

例子1（利用反射创建空参构造的对象）

BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("config.properties"));
//读取配置文件中的类名

Class clazz = Class.forName(br.readLine());
//获取该类的字节码文件

Fruit f = (Fruit) clazz.newInstance();
//利用字节码文件创建实例对象

j.run(f);
//调用对象中的方法

例子2（创建有参构造的反射）

Class clazz = Class.forName("com.heima.bean.Person");
Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
//获取有参构造

Person p = (Person) c.newInstance("张三",23);
//通过有参构造创建对象

System.out.println(p);

例子3（通过反射获取成员变量，并且使用）

Class clazz = Class.forName("com.heima.bean.Person");
Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
//获取有参构造

Person p = (Person) c.newInstance("张三",23);
//通过有参构造创建对象

//Field f = clazz.getField("name");
//获取姓名字段

//f.set(p, "李四");
//修改姓名的值

Field f = clazz.getDeclaredField("name");
//变量私有则暴力反射获取字段

f.setAccessible(true);
//去除私有权限

f.set(p, "李四");	

System.out.println(p);

例子4（通过反射写一个通用的工具类，来设置某个对象的某个属性为指定的值）：

//此方法可将obj对象中名为propertyName的属性的值设置为value。
public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value) throws Exception {
	Class clazz = obj.getClass();
	//获取字节码对象

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

	f.setAccessible(true);
	//去除权限

	f.set(obj, value);
}

反射之——动态代理

//创建一个代理类，它其实就是一个代理工厂
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("权限校验");
		method.invoke(target, args);
		//执行被代理target对象的方法

		System.out.println("日志记录");
		return null;
	}

}


//让代理工厂代理这个类
StudentImp si = new StudentImp();
MyInvocationHandler m = new MyInvocationHandler(si);
Student s = (Student)Proxy.newProxyInstance(si.getClass().getClassLoader(), si.getClass().getInterfaces(), m);

s.login();
s.submit();

底层原理（虽然底层不需要我们管，这个jdk自己会解决，但是理解这个原理对我们也有好处）：
- 原理
  当我们调用Proxy.newProxyInstance类时，会通过反射创建一个代理类的字节码并且返回它的实例，它实现了StudentImp实现的接口，并且继承Proxy，它的构造类传入了我们创建的实现了InvocationHandler接口的对象，并且在static静态初始化中把StudentImp实现的接口的各个方法的Method方法都初始化完成（其中包括equals、toString等方法），因为它实现了StudentImp实现的接口，并且重写的方法是直接调用我们传入的实现了InvocationHandler接口的对象中的invoke方法，所以我们调用案例中的login和submit方法可以实现动态代理

反射之——类的加载概述和加载时机

反射之——类加载器的概述和分类

获取类字节码文件的三种方法

反射之——读取配置文件获取类名、变量、方法的名字，来加载相应的类、变量、方法（框架技术的基本）：

Class中的方法

Constructor中的方法：

Field中的方法：

Method中的方法：提供关于类或接口上单独某个方法（以及如何访问该方法）的信息

例子1（利用反射创建空参构造的对象）

例子2（创建有参构造的反射）

例子3（通过反射获取成员变量，并且使用）

例子4（通过反射写一个通用的工具类，来设置某个对象的 某个属性为指定的值）：

反射之——动态代理

例子4（通过反射写一个通用的工具类，来设置某个对象的某个属性为指定的值）：