Java高级-反射

1.如何创建Class的实例

1.1过程：源文件经过编译（javac.exe）以后，得到一个或者多个.class文件。.class文件经过运行（java.exe）这步，就需要进行类的加载（通过JVM的类的加载器），加载到内存中的缓存。每个放入缓存中的.class文件就是Class的实例。

1.2 Class的一个对象，对应着一个运行时类。相当于一个运行时类本身充当了一个Class的一个实例。

1.3 java.lang.Class是反射的源头。接下来涉及到反射的类都在java.lang.reflect子包下。如：Field Method Constructor Type Pacakage..

　　当通过Class的实例调用getMethods()-->Method，getConstructors()-->Constructor

1.4 实例化 Class的方法（前三种）

        //1.调用运行时类本身的.class属性
        Class clazz1 = Person.class;
        System.out.println(clazz1.getName());
        
        Class clazz2 = String.class;
        System.out.println(clazz2.getName());
        
        //2.通过运行时类的对象获取
        Person p = new Person();
        Class clazz3 = p.getClass();
        System.out.println(clazz3.getName());
        
        //3.通过Class的静态方法获取.通过此方式，体会一下，反射的动态性。
        String className = "com.it.java.Person";        
        Class clazz4 = Class.forName(className);
//        clazz4.newInstance();
        System.out.println(clazz4.getName());
        
        //4.（了解）通过类的加载器
        ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader();
        Class clazz5 = classLoader.loadClass(className);
        System.out.println(clazz5.getName());
        
        System.out.println(clazz1 == clazz3);//true
        System.out.println(clazz1 == clazz4);//true
        System.out.println(clazz1 == clazz5);//true

2.有了实例后，可以做什么？应用一：可以创建对应的运行时类的对象

    //获取运行时类的对象：方法一
    @Test
    public void test1() throws Exception{
        Class clazz = Class.forName("com.it.review.Animal");
        Object obj = clazz.newInstance();
        Animal a = (Animal)obj;
        System.out.println(a);
    }

    //调用指定的构造器创建运行时类的对象
    @Test
    public void test2() throws Exception{
        Class clazz = Animal.class;
        Constructor cons = clazz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
        cons.setAccessible(true);
        Animal a = (Animal)cons.newInstance("Tom",10);
        System.out.println(a);
    }

3.有了实力后，可以做什么？应用二：获取对应的运行时类的完整的类的结构：属性、方法、构造器、包、父类、接口、泛型、注解、异常、内部类。

如：Method[] m1=clazz.getMethods()：获取到对应的运行时类中声明的权限为public的方法（包含父类中声明的public）

　　Method[] m2=clazz.getDeclaredMethods()：获取到对应的运行时类中声明的所有方法（①任何权限修饰符的都能获取②不含父类中的）

4.有了Class实例后，可以做什么？应用三：调用对应的运行时类中指定的结构（某个指定的属性、方法、构造器）。    //调用指定属    @Test    public void test3() throws Exception{

        Class<Animal> clazz = Animal.class;
        Animal a = clazz.newInstance();//可以调用到非public的属性（public属性更能调用到，限自身不包括父类）
        Field f1 = clazz.getDeclaredField("name");
        f1.setAccessible(true);
        f1.set(a, "Jerry");
        //调用public的属性
        Field f2 = clazz.getField("age");
        f2.set(a, 9);
        System.out.println(f2.get(a));
        System.out.println(a);
        //调用static的属性
        Field f3 = clazz.getDeclaredField("desc");
        System.out.println(f3.get(null)); // System.out.println(f3.get(Animal.class));

    }

    //调用指定的方法
    @Test
    public void test4() throws Exception{
        Class<Animal> clazz = Class.forName("com.atguigu.review.Animal");
        Animal a = clazz.newInstance();//可以调用非public的方法（包括public的方法）
        Method m1 = clazz.getDeclaredMethod("getAge");
        m1.setAccessible(true);
        int age = (Integer)m1.invoke(a);
        System.out.println(age);
        //调用public的方法
        Method m2 = clazz.getMethod("show", String.class);
        Object returnVal = m2.invoke(a,"金毛");
        System.out.println(returnVal);
        //调用static的方法
        Method m3 = clazz.getDeclaredMethod("info");
        m3.setAccessible(true);
//        m3.invoke(Animal.class);
        m3.invoke(null);
    }

5.动态代理--反射的应用。体会反射的动态性。

 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：要求被代理类和代理类同时实现相应的一套接口；通过被代理类的对象调用重写接口的方法时，实际上执行的是被代理类的同样的方法的调用。

//静态代理模式
//接口
interface ClothFactory{
    void productCloth();
}
//被代理类
class NikeClothFactory implements ClothFactory{

    @Override
    public void productCloth() {
        System.out.println("Nike工厂生产一批衣服");
    }    
}
//代理类
class ProxyFactory implements ClothFactory{
    ClothFactory cf;
    //创建代理类的对象时，实际传入一个被代理类的对象
    public ProxyFactory(ClothFactory cf){
        this.cf = cf;
    }
    
    @Override
    public void productCloth() {
        System.out.println("代理类开始执行，收代理费$1000");
        cf.productCloth();
    }
    
}

public class TestClothProduct {
    public static void main(String[] args) {
        NikeClothFactory nike = new NikeClothFactory();//创建被代理类的对象
        ProxyFactory proxy = new ProxyFactory(nike);//创建代理类的对象
        proxy.productCloth();
    }
}

动态代理：在程序运行时，根据被代理类及其实现的接口，动态的创建一个代理类。当调用代理类的实现的抽象方法时，就发起对被代理类同样方法的调用。

涉及的技术点：①提供一个实现InvocationHandler接口的实现类，并重写其invoke()方法

　　　　　　　②Proxy.newInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(),h);//注 obj：被代理对象；h：实现了InvocationHandler接口的实现类。

//动态代理的使用，体会反射是动态语言的关键
interface Subject{
    void action();
}
// 被代理类
class realSubject implements Subject{

    public void action() {
        System.out.println("realSubject...action...");
    }
}

class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{
    Object obj;// 实现了接口的被代理类的对象声明

    //①给被代理的对象实例化 ②返回一个代理类的对象
    public Object getDynamicProxy(Object obj){
        this.obj=obj;
        return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(),this);
    }

    //当通过代理类的对象发起对被重写的方法的调用时，都会转化为对如下的invoke方法的调用
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        Object returnVal = method.invoke(obj, args);
        return returnVal;
    }
}

public class TestProxy {
    @Test
    public void test01(){
        // 1.创建被代理对象
        realSubject realSubject = new realSubject();
        // 2.创建实现InvocationHandler接口的类的对象
        MyInvocationHandler myInvocationHandler = new MyInvocationHandler();
        // 3.获取动态代理
        Object proxy = myInvocationHandler.getDynamicProxy(realSubject);
        //必须转化为被代理类实现的接口：源码-Proxy.newProxyInstance：利用接口反射对应的构造函数
        Subject subject = (Subject) proxy;
        subject.action();//转到对InvocationHandler接口的实现类的invoke()方法的调用
    }