【17-类加载与反射】

类加载与反射

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Java程序与JVM

 

•不管Java程序有多么复杂、该程序启动了多少个线程，它们都处于该Java虚拟机进程里。正如前面

介绍的，同一个JVM的所有线程、所有变量都处于同一个进程里，它们都使用该JVM进程的内存区。

当系统出现以下几种情况时，JVM进程将被终止：

 

 

–程序运行到最后正常结束。

 

–程序运行到使用System.exit()或Runtime.getRuntime().exit()代码结束程序。

 

–程序执行过程中遇到未捕获的异常或错误而结束。

 

–程序所在平台强制结束了JVM进程。 

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类加载

•当程序主动使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，系统会通过加载、连接、初始化三个步骤

来对该类进行初始化，如果没有意外，JVM将会连续完成这三个步骤，所以有时也把这三个步骤统称

为类加载或类初始化。

 

•类加载指的是将类的class文件读入内存，并为之创建一个java.lang.Class对象，也就是说当程序

使用任何类时，系统都会为之建立一个java.lang.Class对象。 

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 类数据的来源

•通过使用不同的类加载器，可以从不同来源加载类的二进制数据，通常有如下几种来源：

–从本地文件系统来加载class文件，这是前面绝大部分示例程序的类加载方式。

–从JAR包中加载class文件，这种方式也是很常见的，前面介绍JDBC编程时用到的数据库驱动类就是放在JAR文件中，JVM可以从JAR文件中直接加载该class文件。

–通过网络在加载class文件。

–把一个Java源文件动态编译、并执行加载。 

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 类的连接

•当类被加载之后，系统为之生成一个对应的Class对象，接着将会进入连接阶段，连接阶段将会负责把类的二进制数据合并到JRE中。类连接又可分为如下三个阶段：

–验证：验证阶段用于检验被加载的类是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致。

–准备：类准备阶段则负责为类的静态属性分配内存，并设置默认初始值。

–解析：将类的二进制数据中的符号引用替换成直接引用。

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 类的初始化 

•在类的初始化阶段，虚拟机负责对类进行初始化，主要就是对静态属性进行初始化。在Java类中对静态属性指定初始值有两种方式：

–（1）声明静态属性时指定初始值；

–（2）使用静态初始化块为静态属性指定初始值。 

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 JVM初始化类的步骤

•（1）假如这个类还没有被加载和连接，程序先加载并连接该类。

•（2）假如该类的直接父类还没有被初始化，则先初始化其直接父类。

•（3）假如类中有初始化语句，则系统依次执行这些初始化语句。 

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类的初始化时机

•创建类的实例。为某个类创建实例的方式包括使用new操作符来创建实例，通过反射来创建实例，通过反序列化的方式来创建实例。

•调用某个类的静态方法。

•访问某个类或接口的静态属性，或为该静态属性赋值。

•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。例如代码：Class.forName("Person")。

•初始化某个类的子类，当初始化某个类的子类时，该子类的所有父类都会被初始化。

•直接使用java.exe命令来运行某个主类，当运行某个主类时，程序会先初始化该主类。

•final型的静态属性，如果该属性可以在编译时就得到属性值，则可认为该属性可被当成编译时常量。当程序使用编译时常量时，系统会认为这是对该类的被动使用，所以不会导致该类的初始化。 

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类加载器

•类加载器负责将.class文件（可能在磁盘上，也可能在网络上）加载到内存中，并为之生成对应的java.lang.Class对象。

•当JVM启动时，会形成由三个类加载器组成的初始类加载器层次结构：

–Bootstrap ClassLoader：根类加载器。

–Extension ClassLoader：扩展类加载器。

–System ClassLoader：系统类加载器。

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 类加载机制 

•JVM的类加载机制主要有如下三种机制：

–全盘负责：所谓全盘负责，就是说当一个类加载器负责加载某个Class的时候，该Class所依赖的

和引用的其他Class也将由该类加载器负责载入，除非显式使用另外一个类加载器来载入。

 

–父类委托：所谓父类委托则是先让parent（父）类加载器试图加载该Class，只有在父类加载器

无法加载该类时才尝试从自己的类路径中加载该类。

 

–缓存机制：缓存机制将会保证所有被加载过的Class都会被缓存，当程序中需要使用某个Class

时，类加载器先从缓存中搜寻该Class，只有当缓存中不存在该Class对象时，系统才会读取该类

对应的二进制数据，并将其转换成Class对象，并存入cache。这就是为什么我们修改了Class

后，程序必须重新启动JVM，程序所作的修改才会生效的原因。 

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 实现自定义类加载器

•ClassLoader类有如下三个关键方法：

–loadClass(String name, boolean resolve)：该方法为ClassLoader的入口点，根据指定的二进制名称来加载类，系统就是调用ClassLoader的该方法来获取指定类对应的Class对象。

–findClass(String name)：根据二进制名称来查找类。

•如果需要实现自定义的ClassLoader，可以通过重写以上两个方法来实现，当然我们推荐重写findClass()方法，而不是重写loadClass()方法。 

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 自定义的类加载器的常见功能

•执行代码前自动验证数字签名。

•根据用户提供的密码解密代码，从而可以实现代码混淆器来避免反编译class文件。

•根据用户需求来动态地加载类。

•根据应用需求把其他数据以字节码的形式加载到应用中。

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URLClassLoader

•Java为ClassLoader提供了一个URLClassLoader实现类，该类也是系统类加载器和扩展类加载器

的父类（此处是父类，而不是父类加载器，这里是类与类之间的继承关系），URLClassLoader功能

比较强大，它既可以从本地文件系统获取二进制文件来加载类，也可以从远程主机获取二进制文件来加

载类。

 

•实际上应用程序中可以直接使用URLClassLoader来加载类，URLClassLoader类提供了如下两个

构造器：

 

–URLClassLoader(URL[] urls)：使用默认的父类加载器创建一个ClassLoader对象，该对象

将从urls所指定的系列路径来查询、并加载类。

 

–URLClassLoader(URL[] urls, ClassLoader parent)：使用指定的父类加载器创建一个ClassLoader对象，其他功能前一个构造器相同。 

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 通过反射获取Class对象

•Java程序中获得Class对象通常有如下三种方式：

–使用Class类的forName()静态方法。该方法需要传入字符串参数，该字符串参数的值是某个类的全限定类名（必须添加完整包名）。

–调用某个类的class属性来获取该类对应的Class对象。例如Person.class将会返回Person类对应的Class对象。

–调用某个对象的getClass()方法，该方法是java.lang.Object类中的一个方法，所以所有Java对象都可以调用该方法，该方法将会返回该对象所属类对应的Class对象。

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 从Class中获取信息 

•获取构造器

•访问Class对应的类所包含的方法

•访问Class对应的类所包含的属性（Field）

•访问Class对应的类上所包含的注释。

•访问该Class对象对应类包含的内部类。

•访问该Class对象对应类所在的外部类。

•访问该Class对象所对应类所继承的父类、所实现的接口等。

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Java 8新增的方法参数反射

•Java 8在java.lang.reflect包下新增了一个Executable抽象基类，该对象代表可执行的类成员，该类派生了Constructor、Method两个子类。

•Executable基类提供了大量方法来获取修饰该方法或构造器的注解信息；还提供了isVarArgs()方法用于判断该方法或构造器是否包含数量可变的形参，以及通过getModifiers()方法来获取该方法或构造器的修饰符。除此之外，Executable提供了如下两个方法来获取该方法或参数的形参个数及形参名。

–int getParameterCount()：获取该构造器或方法的形参个数。

–Parameter[] getParameters()：获取该构造器或方法的所有形参。

•上面第二个方法返回了一个Parameter[]数组，Parameter也是Java 8新增的API，每个Parameter对象代表方法或构造器的一个参数。Parameter也提供了大量方法来获取声明该参数的泛型信息。

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 通过反射执行代码

•通过反射调用构造器创建对象。

•通过反射调用方法

•通过反射来访问Field值

•通过反射操作数组

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动态代理

•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

接口可以生成JDK动态代理类或动态代理对象。

 

•Proxy 提供用于创建动态代理类和代理对象的静态方法，它也是所有动态代理类的父类。如果我们在

程序中为一个或多个接口动态地生成实现类，就可以使用Proxy来创建的动态代理类；如果需要为一个

或多个接口动态地创建实例，也可以使用Proxy来创建动态代理实例。

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 Proxy

•Proxy提供了如下两个方法来创建动态代理类和动态代理实例：

–static Class<?> getProxyClass(ClassLoader loader, Class<?>... interfaces)：创

建一个动态代理类所对应的Class对象，该代理类将实现interfaces所指定的多个接口。第一个

ClassLoader指定生成动态代理类的类加载器。

 

–static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,

InvocationHandler  h)：直接创建一个动态代理对象，该代理对象的实现类实现了interfaces

指定的系列接口，执行代理对象的每个方法时都会被替换执行InvocationHandler对象的invoke

方法。

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 动态代理和AOP 

•动态代理在AOP（Aspect Orient Program，即面向切面编程）里被称为AOP代理，AOP代理可

代替目标对象，AOP代理包含了目标对象的全部方法。但AOP代理中的方法与目标对象的方法存在差

异：AOP代理里的方法可以在执行目标方法之前、之后插入一些通用处理。 

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 反射的泛型 

•动态代理在AOP（Aspect Orient Program，即面向切面编程）里被称为AOP代理，AOP代理可

代替目标对象，AOP代理包含了目标对象的全部方法。但AOP代理中的方法与目标对象的方法存在差

异：AOP代理里的方法可以在执行目标方法之前、之后插入一些通用处理。 

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 动态代理和AOP 

•从JDK1.5之后，Java的Class类增加了泛型功能，从而允许使用泛型来限制Class类，例如，

String.class 的类型实际上是Class<String>。 使用Class<T>泛型可以避免强制类型转换。

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 使用反射获取泛型 

•获得了Field对象后，就可以很容易地获得该Field的数据类型，即使用如下代码即可获得指定Field的类型：

–//获取Field对象f的类型

–Class<?> a = f.getType();

 

•通过这种方式只对普通类型的Field有效。但如果该Field的类型是有泛型限制的类型，如Map<String , Integer>类型，则不能准确的得到该Field的泛型参数。

 

•为了获得指定Field的泛型类型，应先使用如下方法来获取指定Field的泛型类型：

–//获得Field实例f的泛型类型

–Type gType = f.getGenericType();

 

•然后将Type对象强制类型转换为ParameterizedType对象，ParameterizedType代表被参数化的类型，也就是增加了泛型限制的类型。ParameterizedType类提供了两个方法：

–getRawType()：返回被泛型限制的类型。

–getActualTypeArguments()：返回泛型参数类型。

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public class A {
    // 定义该类的类变量
    public static int a = 6;
}

public class ATest1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建A类的实例
        A a = new A();
        // 让a实例的类变量a的值自加
        a.a++;
        System.out.println(a.a);
    }
}

public class ATest2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建A类的实例
        A b = new A();
        // 输出b实例的类变量a的值
        System.out.println(b.a);
    }
}

class Tester {
    static {
        System.out.println("Tester类的静态初始化块...");
    }
}

public class ClassLoaderTest {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        ClassLoader cl = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        // 下面语句仅仅是加载Tester类
        cl.loadClass("Tester");
        System.out.println("系统加载Tester类");
        // 下面语句才会初始化Tester类
        Class.forName("Tester");
    }
}

class MyTest {
    static {
        System.out.println("静态初始化块...");
    }
    // 使用一个字符串直接量为static final的类变量赋值
    static final String compileConstant = "疯狂Java讲义";
}

public class CompileConstantTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 访问、输出MyTest中的compileConstant类变量
        System.out.println(MyTest.compileConstant); // ①
    }
}

public class Test {
    static {
        // 使用静态初始化块为变量b指定出初始值
        b = 6;
        System.out.println("----------");
    }
    // 声明变量a时指定初始值
    static int a = 5;
    static int b = 9; // ①
    static int c;

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Test.b);
    }
}

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public class BootstrapTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取根类加载器所加载的全部URL数组
        URL[] urls = sun.misc.Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();
        // 遍历、输出根类加载器加载的全部URL
        for (int i = 0; i < urls.length; i++) {
            System.out.println(urls[i].toExternalForm());
        }
    }
}

public class ClassLoaderPropTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 获取系统类加载器
        ClassLoader systemLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        System.out.println("系统类加载器：" + systemLoader);
        /*
         * 获取系统类加载器的加载路径——通常由CLASSPATH环境变量指定 如果操作系统没有指定CLASSPATH环境变量，默认以当前路径作为
         * 系统类加载器的加载路径
         */
        Enumeration<URL> em1 = systemLoader.getResources("");
        while (em1.hasMoreElements()) {
            System.out.println(em1.nextElement());
        }
        // 获取系统类加载器的父类加载器：得到扩展类加载器
        ClassLoader extensionLader = systemLoader.getParent();
        System.out.println("扩展类加载器：" + extensionLader);
        System.out
                .println("扩展类加载器的加载路径：" + System.getProperty("java.ext.dirs"));
        System.out.println("扩展类加载器的parent: " + extensionLader.getParent());
    }
}

public class CompileClassLoader extends ClassLoader {
    // 读取一个文件的内容
    private byte[] getBytes(String filename) throws IOException {
        File file = new File(filename);
        long len = file.length();
        byte[] raw = new byte[(int) len];
        try (FileInputStream fin = new FileInputStream(file)) {
            // 一次读取class文件的全部二进制数据
            int r = fin.read(raw);
            if (r != len)
                throw new IOException("无法读取全部文件：" + r + " != " + len);
            return raw;
        }
    }

    // 定义编译指定Java文件的方法
    private boolean compile(String javaFile) throws IOException {
        System.out.println("CompileClassLoader:正在编译 " + javaFile + "...");
        // 调用系统的javac命令
        Process p = Runtime.getRuntime().exec("javac " + javaFile);
        try {
            // 其他线程都等待这个线程完成
            p.waitFor();
        } catch (InterruptedException ie) {
            System.out.println(ie);
        }
        // 获取javac线程的退出值
        int ret = p.exitValue();
        // 返回编译是否成功
        return ret == 0;
    }

    // 重写ClassLoader的findClass方法
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        Class clazz = null;
        // 将包路径中的点（.）替换成斜线（/）。
        String fileStub = name.replace(".", "/");
        String javaFilename = fileStub + ".java";
        String classFilename = fileStub + ".class";
        File javaFile = new File(javaFilename);
        File classFile = new File(classFilename);
        // 当指定Java源文件存在，且class文件不存在、或者Java源文件
        // 的修改时间比class文件修改时间更晚，重新编译
        if (javaFile.exists()
                && (!classFile.exists() || javaFile.lastModified() > classFile
                        .lastModified())) {
            try {
                // 如果编译失败，或者该Class文件不存在
                if (!compile(javaFilename) || !classFile.exists()) {
                    throw new ClassNotFoundException("ClassNotFoundExcetpion:"
                            + javaFilename);
                }
            } catch (IOException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
        // 如果class文件存在，系统负责将该文件转换成Class对象
        if (classFile.exists()) {
            try {
                // 将class文件的二进制数据读入数组
                byte[] raw = getBytes(classFilename);
                // 调用ClassLoader的defineClass方法将二进制数据转换成Class对象
                clazz = defineClass(name, raw, 0, raw.length);
            } catch (IOException ie) {
                ie.printStackTrace();
            }
        }
        // 如果clazz为null，表明加载失败，则抛出异常
        if (clazz == null) {
            throw new ClassNotFoundException(name);
        }
        return clazz;
    }

    // 定义一个主方法
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 如果运行该程序时没有参数，即没有目标类
        if (args.length < 1) {
            System.out.println("缺少目标类，请按如下格式运行Java源文件：");
            System.out.println("java CompileClassLoader ClassName");
        }
        // 第一个参数是需要运行的类
        String progClass = args[0];
        // 剩下的参数将作为运行目标类时的参数，
        // 将这些参数复制到一个新数组中
        String[] progArgs = new String[args.length - 1];
        System.arraycopy(args, 1, progArgs, 0, progArgs.length);
        CompileClassLoader ccl = new CompileClassLoader();
        // 加载需要运行的类
        Class<?> clazz = ccl.loadClass(progClass);
        // 获取需要运行的类的主方法
        Method main = clazz.getMethod("main", (new String[0]).getClass());
        Object[] argsArray = { progArgs };
        main.invoke(null, argsArray);
    }
}

public class Hello {
    public static void main(String[] args) {
        for (String arg : args) {
            System.out.println("运行Hello的参数：" + arg);
        }
    }
}

public class URLClassLoaderTest {
    private static Connection conn;

    // 定义一个获取数据库连接方法
    public static Connection getConn(String url, String user, String pass)
            throws Exception {
        if (conn == null) {
            // 创建一个URL数组
            URL[] urls = { new URL("file:mysql-connector-java-5.1.30-bin.jar") };
            // 以默认的ClassLoader作为父ClassLoader，创建URLClassLoader
            URLClassLoader myClassLoader = new URLClassLoader(urls);
            // 加载MySQL的JDBC驱动，并创建默认实例
            Driver driver = (Driver) myClassLoader.loadClass(
                    "com.mysql.jdbc.Driver").newInstance();
            // 创建一个设置JDBC连接属性的Properties对象
            Properties props = new Properties();
            // 至少需要为该对象传入user和password两个属性
            props.setProperty("user", user);
            props.setProperty("password", pass);
            // 调用Driver对象的connect方法来取得数据库连接
            conn = driver.connect(url, props);
        }
        return conn;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        System.out.println(getConn("jdbc:mysql://localhost:3306/mysql", "root",
                "32147"));
    }
}

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// 定义可重复注解
@Repeatable(Annos.class)
@interface Anno {
}

@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Annos {
    Anno[] value();
}

// 使用4个注解修饰该类
@SuppressWarnings(value = "unchecked")
@Deprecated
// 使用重复注解修饰该类
@Anno
@Anno
public class ClassTest {
    // 为该类定义一个私有的构造器
    private ClassTest() {
    }

    // 定义一个有参数的构造器
    public ClassTest(String name) {
        System.out.println("执行有参数的构造器");
    }

    // 定义一个无参数的info方法
    public void info() {
        System.out.println("执行无参数的info方法");
    }

    // 定义一个有参数的info方法
    public void info(String str) {
        System.out.println("执行有参数的info方法" + "，其str参数值：" + str);
    }

    // 定义一个测试用的内部类
    class Inner {
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 下面代码可以获取ClassTest对应的Class
        Class<ClassTest> clazz = ClassTest.class;
        // 获取该Class对象所对应类的全部构造器
        Constructor[] ctors = clazz.getDeclaredConstructors();
        System.out.println("ClassTest的全部构造器如下：");
        for (Constructor c : ctors) {
            System.out.println(c);
        }
        // 获取该Class对象所对应类的全部public构造器
        Constructor[] publicCtors = clazz.getConstructors();
        System.out.println("ClassTest的全部public构造器如下：");
        for (Constructor c : publicCtors) {
            System.out.println(c);
        }
        // 获取该Class对象所对应类的全部public方法
        Method[] mtds = clazz.getMethods();
        System.out.println("ClassTest的全部public方法如下：");
        for (Method md : mtds) {
            System.out.println(md);
        }
        // 获取该Class对象所对应类的指定方法
        System.out.println("ClassTest里带一个字符串参数的info()方法为："
                + clazz.getMethod("info", String.class));
        // 获取该Class对象所对应类的上的全部注解
        Annotation[] anns = clazz.getAnnotations();
        System.out.println("ClassTest的全部Annotation如下：");
        for (Annotation an : anns) {
            System.out.println(an);
        }
        System.out.println("该Class元素上的@SuppressWarnings注解为："
                + Arrays.toString(clazz
                        .getAnnotationsByType(SuppressWarnings.class)));
        System.out.println("该Class元素上的@Anno注解为："
                + Arrays.toString(clazz.getAnnotationsByType(Anno.class)));
        // 获取该Class对象所对应类的全部内部类
        Class<?>[] inners = clazz.getDeclaredClasses();
        System.out.println("ClassTest的全部内部类如下：");
        for (Class c : inners) {
            System.out.println(c);
        }
        // 使用Class.forName方法加载ClassTest的Inner内部类
        Class inClazz = Class.forName("ClassTest$Inner");
        // 通过getDeclaringClass()访问该类所在的外部类
        System.out.println("inClazz对应类的外部类为：" + inClazz.getDeclaringClass());
        System.out.println("ClassTest的包为：" + clazz.getPackage());
        System.out.println("ClassTest的父类为：" + clazz.getSuperclass());
    }
}

class Test {
    public void replace(String str, List<String> list) {
    }
}

public class MethodParameterTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 获取String的类
        Class<Test> clazz = Test.class;
        // 获取String类的带两个参数的replace()方法
        Method replace = clazz.getMethod("replace", String.class, List.class);
        // 获取指定方法的参数个数
        System.out.println("replace方法参数个数：" + replace.getParameterCount());
        // 获取replace的所有参数信息
        Parameter[] parameters = replace.getParameters();
        int index = 1;
        // 遍历所有参数
        for (Parameter p : parameters) {
            if (p.isNamePresent()) {
                System.out.println("---第" + index++ + "个参数信息---");
                System.out.println("参数名：" + p.getName());
                System.out.println("形参类型：" + p.getType());
                System.out.println("泛型类型：" + p.getParameterizedType());
            }
        }
    }
}

---

public class ArrayTest1 {
    public static void main(String args[]) {
        try {
            // 创建一个元素类型为String ，长度为10的数组
            Object arr = Array.newInstance(String.class, 10);
            // 依次为arr数组中index为5、6的元素赋值
            Array.set(arr, 5, "疯狂Java讲义");
            Array.set(arr, 6, "轻量级Java EE企业应用实战");
            // 依次取出arr数组中index为5、6的元素的值
            Object book1 = Array.get(arr, 5);
            Object book2 = Array.get(arr, 6);
            // 输出arr数组中index为5、6的元素
            System.out.println(book1);
            System.out.println(book2);
        } catch (Throwable e) {
            System.err.println(e);
        }
    }
}

public class ArrayTest2 {
    public static void main(String args[]) {
        /*
         * 创建一个三维数组。 根据前面介绍数组时讲的：三维数组也是一维数组， 是数组元素是二维数组的一维数组，
         * 因此可以认为arr是长度为3的一维数组
         */
        Object arr = Array.newInstance(String.class, 3, 4, 10);
        // 获取arr数组中index为2的元素，该元素应该是二维数组
        Object arrObj = Array.get(arr, 2);
        // 使用Array为二维数组的数组元素赋值。二维数组的数组元素是一维数组，
        // 所以传入Array的set()方法的第三个参数是一维数组。
        Array.set(arrObj, 2, new String[] { "疯狂Java讲义", "轻量级Java EE企业应用实战" });
        // 获取arrObj数组中index为3的元素，该元素应该是一维数组。
        Object anArr = Array.get(arrObj, 3);
        Array.set(anArr, 8, "疯狂Android讲义");
        // 将arr强制类型转换为三维数组
        String[][][] cast = (String[][][]) arr;
        // 获取cast三维数组中指定元素的值
        System.out.println(cast[2][3][8]);
        System.out.println(cast[2][2][0]);
        System.out.println(cast[2][2][1]);
    }
}

public class CreateJFrame {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 获取JFrame对应的Class对象
        Class<?> jframeClazz = Class.forName("javax.swing.JFrame");
        // 获取JFrame中带一个字符串参数的构造器
        Constructor ctor = jframeClazz.getConstructor(String.class);
        // 调用Constructor的newInstance方法创建对象
        Object obj = ctor.newInstance("测试窗口");
        // 输出JFrame对象
        System.out.println(obj);
    }
}

public class ExtendedObjectPoolFactory {
    // 定义一个对象池,前面是对象名，后面是实际对象
    private Map<String, Object> objectPool = new HashMap<>();
    private Properties config = new Properties();

    // 从指定属性文件中初始化Properties对象
    public void init(String fileName) {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream(fileName)) {
            config.load(fis);
        } catch (IOException ex) {
            System.out.println("读取" + fileName + "异常");
        }
    }

    // 定义一个创建对象的方法，
    // 该方法只要传入一个字符串类名，程序可以根据该类名生成Java对象
    private Object createObject(String clazzName)
            throws InstantiationException, IllegalAccessException,
            ClassNotFoundException {
        // 根据字符串来获取对应的Class对象
        Class<?> clazz = Class.forName(clazzName);
        // 使用clazz对应类的默认构造器创建实例
        return clazz.newInstance();
    }

    // 该方法根据指定文件来初始化对象池，
    // 它会根据配置文件来创建对象
    public void initPool() throws InstantiationException,
            IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
        for (String name : config.stringPropertyNames()) {
            // 每取出一对key-value对，如果key中不包含百分号（%）
            // 这就标明是根据value来创建一个对象
            // 调用createObject创建对象，并将对象添加到对象池中
            if (!name.contains("%")) {
                objectPool.put(name, createObject(config.getProperty(name)));
            }
        }
    }

    // 该方法将会根据属性文件来调用指定对象的setter方法
    public void initProperty() throws InvocationTargetException,
            IllegalAccessException, NoSuchMethodException {
        for (String name : config.stringPropertyNames()) {
            // 每取出一对key-value对，如果key中包含百分号（%）
            // 即可认为该key用于控制调用对象的setter方法设置值，
            // %前半为对象名字，后半控制setter方法名
            if (name.contains("%")) {
                // 将配置文件中key按%分割
                String[] objAndProp = name.split("%");
                // 取出调用setter方法的参数值
                Object target = getObject(objAndProp[0]);
                // 获取setter方法名:set + "首字母大写" + 剩下部分
                String mtdName = "set"
                        + objAndProp[1].substring(0, 1).toUpperCase()
                        + objAndProp[1].substring(1);
                // 通过target的getClass()获取它实现类所对应的Class对象
                Class<?> targetClass = target.getClass();
                // 获取希望调用的setter方法
                Method mtd = targetClass.getMethod(mtdName, String.class);
                // 通过Method的invoke方法执行setter方法，
                // 将config.getProperty(name)的值作为调用setter的方法的参数
                mtd.invoke(target, config.getProperty(name));
            }
        }
    }

    public Object getObject(String name) {
        // 从objectPool中取出指定name对应的对象。
        return objectPool.get(name);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ExtendedObjectPoolFactory epf = new ExtendedObjectPoolFactory();
        epf.init("extObj.txt");
        epf.initPool();
        epf.initProperty();
        System.out.println(epf.getObject("a"));
    }
}

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public String toString() {
        return "Person[name:" + name + " , age:" + age + " ]";
    }
}

public class FieldTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个Person对象
        Person p = new Person();
        // 获取Person类对应的Class对象
        Class<Person> personClazz = Person.class;
        // 获取Person的名为name的成员变量
        // 使用getDeclaredField()方法表明可获取各种访问控制符的成员变量
        Field nameField = personClazz.getDeclaredField("name");
        // 设置通过反射访问该成员变量时取消访问权限检查
        nameField.setAccessible(true);
        // 调用set()方法为p对象的name成员变量设置值
        nameField.set(p, "Yeeku.H.Lee");
        // 获取Person类名为age的成员变量
        Field ageField = personClazz.getDeclaredField("age");
        // 设置通过反射访问该成员变量时取消访问权限检查
        ageField.setAccessible(true);
        // 调用setInt()方法为p对象的age成员变量设置值
        ageField.setInt(p, 30);
        System.out.println(p);
    }
}

public class ObjectPoolFactory {
    // 定义一个对象池,前面是对象名，后面是实际对象
    private Map<String, Object> objectPool = new HashMap<>();

    // 定义一个创建对象的方法，
    // 该方法只要传入一个字符串类名，程序可以根据该类名生成Java对象
    private Object createObject(String clazzName)
            throws InstantiationException, IllegalAccessException,
            ClassNotFoundException {
        // 根据字符串来获取对应的Class对象
        Class<?> clazz = Class.forName(clazzName);
        // 使用clazz对应类的默认构造器创建实例
        return clazz.newInstance();
    }

    // 该方法根据指定文件来初始化对象池，
    // 它会根据配置文件来创建对象
    public void initPool(String fileName) throws InstantiationException,
            IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream(fileName)) {
            Properties props = new Properties();
            props.load(fis);
            for (String name : props.stringPropertyNames()) {
                // 每取出一对key-value对，就根据value创建一个对象
                // 调用createObject()创建对象，并将对象添加到对象池中
                objectPool.put(name, createObject(props.getProperty(name)));
            }
        } catch (IOException ex) {
            System.out.println("读取" + fileName + "异常");
        }

    }

    public Object getObject(String name) {
        // 从objectPool中取出指定name对应的对象。
        return objectPool.get(name);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ObjectPoolFactory pf = new ObjectPoolFactory();
        pf.initPool("obj.txt");
        System.out.println(pf.getObject("a")); // ①
        System.out.println(pf.getObject("b")); // ②
    }
}

---

public interface Dog {
    // info方法声明
    void info();

    // run方法声明
    void run();
}

public class DogUtil {
    // 第一个拦截器方法
    public void method1() {
        System.out.println("=====模拟第一个通用方法=====");
    }

    // 第二个拦截器方法
    public void method2() {
        System.out.println("=====模拟通用方法二=====");
    }
}

public class GunDog implements Dog {
    // 实现info()方法，仅仅打印一个字符串
    public void info() {
        System.out.println("我是一只猎狗");
    }

    // 实现run()方法，仅仅打印一个字符串
    public void run() {
        System.out.println("我奔跑迅速");
    }
}

public class MyInvokationHandler implements InvocationHandler {
    // 需要被代理的对象
    private Object target;

    public void setTarget(Object target) {
        this.target = target;
    }

    // 执行动态代理对象的所有方法时，都会被替换成执行如下的invoke方法
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Exception {
        DogUtil du = new DogUtil();
        // 执行DogUtil对象中的method1。
        du.method1();
        // 以target作为主调来执行method方法
        Object result = method.invoke(target, args);
        // 执行DogUtil对象中的method2。
        du.method2();
        return result;
    }
}

public class MyProxyFactory {
    // 为指定target生成动态代理对象
    public static Object getProxy(Object target) throws Exception {
        // 创建一个MyInvokationHandler对象
        MyInvokationHandler handler = new MyInvokationHandler();
        // 为MyInvokationHandler设置target对象
        handler.setTarget(target);
        // 创建、并返回一个动态代理
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
                target.getClass().getInterfaces(), handler);
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个原始的GunDog对象，作为target
        Dog target = new GunDog();
        // 以指定的target来创建动态代理
        Dog dog = (Dog) MyProxyFactory.getProxy(target);
        dog.info();
        dog.run();
    }
}

---

interface Person {
    void walk();

    void sayHello(String name);
}

class MyInvokationHandler implements InvocationHandler {
    /*
     * 执行动态代理对象的所有方法时，都会被替换成执行如下的invoke方法 其中： proxy：代表动态代理对象 method：代表正在执行的方法
     * args：代表调用目标方法时传入的实参。
     */
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) {
        System.out.println("----正在执行的方法:" + method);
        if (args != null) {
            System.out.println("下面是执行该方法时传入的实参为：");
            for (Object val : args) {
                System.out.println(val);
            }
        } else {
            System.out.println("调用该方法没有实参！");
        }
        return null;
    }
}

public class ProxyTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个InvocationHandler对象
        InvocationHandler handler = new MyInvokationHandler();
        // 使用指定的InvocationHandler来生成一个动态代理对象
        Person p = (Person) Proxy.newProxyInstance(
                Person.class.getClassLoader(), new Class[] { Person.class },
                handler);
        // 调用动态代理对象的walk()和sayHello()方法
        p.walk();
        p.sayHello("孙悟空");
    }
}

---

public class CrazyitArray {
    // 对Array的newInstance方法进行包装
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> T[] newInstance(Class<T> componentType, int length) {
        return (T[]) Array.newInstance(componentType, length); // ①
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 使用CrazyitArray的newInstance()创建一维数组
        String[] arr = CrazyitArray.newInstance(String.class, 10);
        // 使用CrazyitArray的newInstance()创建二维数组
        // 在这种情况下，只要设置数组元素的类型是int[]即可。
        int[][] intArr = CrazyitArray.newInstance(int[].class, 5);
        arr[5] = "疯狂Java讲义";
        // intArr是二维数组，初始化该数组的第二个数组元素
        // 二维数组的元素必须是一维数组
        intArr[1] = new int[] { 23, 12 };
        System.out.println(arr[5]);
        System.out.println(intArr[1][1]);
    }
}

public class CrazyitObjectFactory {
    public static Object getInstance(String clsName) {
        try {
            // 创建指定类对应的Class对象
            Class cls = Class.forName(clsName);
            // 返回使用该Class对象所创建的实例
            return cls.newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

public class CrazyitObjectFactory2 {
    public static <T> T getInstance(Class<T> cls) {
        try {
            return cls.newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 获取实例后无须类型转换
        Date d = CrazyitObjectFactory2.getInstance(Date.class);
        JFrame f = CrazyitObjectFactory2.getInstance(JFrame.class);
    }
}

public class GenericTest {
    private Map<String, Integer> score;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<GenericTest> clazz = GenericTest.class;
        Field f = clazz.getDeclaredField("score");
        // 直接使用getType()取出的类型只对普通类型的成员变量有效
        Class<?> a = f.getType();
        // 下面将看到仅输出java.util.Map
        System.out.println("score的类型是:" + a);
        // 获得成员变量f的泛型类型
        Type gType = f.getGenericType();
        // 如果gType类型是ParameterizedType对象
        if (gType instanceof ParameterizedType) {
            // 强制类型转换
            ParameterizedType pType = (ParameterizedType) gType;
            // 获取原始类型
            Type rType = pType.getRawType();
            System.out.println("原始类型是：" + rType);
            // 取得泛型类型的泛型参数
            Type[] tArgs = pType.getActualTypeArguments();
            System.out.println("泛型信息是:");
            for (int i = 0; i < tArgs.length; i++) {
                System.out.println("第" + i + "个泛型类型是：" + tArgs[i]);
            }
        } else {
            System.out.println("获取泛型类型出错！");
        }
    }
}