反射和动态代理实现

###27.01_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

###27.02_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

###27.03_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

code

	
package com.diedline.reflect;

import com.diedline.bean.Person;

public class Demo1_reflect {
    /**
     * 通过三种方式读取配置文件
     * @param args
     * @throws ClassNotFoundException
     */
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Class clazz1 = Class.forName("com.diedline.bean.Person");
        Class clazz2 = Person.class;

        Person p = new Person();
        Class clazz3 = p.getClass();
        System.out.println(clazz1 == clazz2);
        System.out.println(clazz3 == clazz2);
    }
}

###27.04_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)

package com.diedline.reflect;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

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)
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IOException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        /*
        //没用反射，使用的是多态
        Juicer c = new Juicer();                        //购买榨汁机
        c.run(new Apple());                             //父类引用指向子类
        c.run(new Orange());
        */
        //使用反射和配置文件
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("config.properites"));
        Class clazz = Class.forName(br.readLine());
        Fruit f = (Fruit) clazz.newInstance();                              //通过水果对象指向苹果对象
        Juicer j = new Juicer();
        j.run(f);
    }
}
interface Fruit{
    void squeeze();
}

class Apple implements Fruit{
    public void squeeze(){
        System.out.println("榨出一杯苹果汁");
    }
}

class Orange implements Fruit{
    public void squeeze(){
        System.out.println("榨出一杯橘子汁");
    }
}

class Juicer{
    /*
    public void run(Apple a){
        a.squeeze();
    }
    public void run(Orange a){
        a.squeeze();
    }*/
    //改进后代码如下
    public void run(Fruit fruit){
        fruit.squeeze();
    }
}

```		
###27.05_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

```java			
			package com.diedline.reflect;

import com.diedline.bean.Person;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class Demo3_Constructor {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException {
        Class clazz = Class.forName("com.diedline.bean.Person");
//        Person p = (Person) clazz.newInstance();            //是通过 空参来构造Person
//        System.out.println(p);
        Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);           //获有参构造
        Person p = (Person) c.newInstance("张三",32);                 //通过有参对象创建对象
        System.out.println(p);
    }
}

###27.06_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

package com.diedline.reflect;

import com.diedline.bean.Person;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class Demo4_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
     *
     * 在反射面前所有私有的对象都能暴力获取
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException, ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
        Class clazz = Class.forName("com.diedline.bean.Person");
        Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);           //获有参构造
        Person p = (Person) c.newInstance("张三",32);                 //通过有参对象创建对象
        //因为姓名是私有的所以无法修改
//        Field f = clazz.getField("name");                                   //获取姓名字段
//        f.set(p,"李四");                                                           //修改姓名字段的值
        Field f = clazz.getDeclaredField("name");                       //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);
    }
}

###27.07_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)

package com.diedline.reflect;

import com.diedline.bean.Person;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

public class Demo5_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)
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException, NoSuchMethodException, ClassNotFoundException {
        Class clazz = Class.forName("com.diedline.bean.Person");
        Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);           //获有参构造
        Person p = (Person) c.newInstance("张三",32);                 //通过有参对象创建对象
        Method m = clazz.getMethod("eat");                              //获取eat方法
        m.invoke(p);

        Method m2 = clazz.getMethod("eat", int.class);                  //获取有参的eat方法
        m2.invoke(p,10);
    }
}

###27.08_反射(通过反射越过泛型检查)

package com.diedline.test;

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;

public class Test3 {
    /**
     *  ArrayList<Integer>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？
     * 泛型只在编译期有效，在运行期会被擦除
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(111);
        list.add(222);
        Class clazz = Class.forName("java.util.ArrayList");
        Method m = clazz.getMethod("add", Object.class);            //获取add方法
        m.invoke(list,"你是sb么");                                 //放入字符串
        for (Integer i:list
             ) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}
```	      
###27.09_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)

Test
```java	
package com.diedline.test;

public class Test4 {
    /**
     * 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。
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Student s = new Student("张",23);
        System.out.println(s);
        Tool tool = new Tool();
        tool.setProperty(s,"name","李");
        System.out.println(s);
    }

}

class Student{
    private String name;
    private int age;

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    public Student() {
    }

    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;
    }
}

Tool工具类

package com.diedline.test;

import java.lang.reflect.Field;

public class Tool {
    /**
     * 将obj对象中propertyName设置为value
     *
     * @param obj
     * @param propertyName
     * @param value
     */
    public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value) throws Exception {
        Class clazz = obj.getClass();                                    //获取字节码对象
        Field field = clazz.getDeclaredField(propertyName);             //暴力反射获取字段
        field.setAccessible(true);                                      //去除权限
        field.set(obj,value);
    }
}

###27.10_反射(练习)

已知一个类，定义如下：
1
2
3
4
5
6
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。

Test

package com.diedline.test;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class Test5 {
    /**
     * 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。
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("xxx.properties"));           //创建数据流，关联xxx.properties
        Class clazz = Class.forName(br.readLine());                     //读取配置文件中类名，获取到字节码对象
        Demo_Class dc = (Demo_Class) clazz.newInstance();               //通过字节码对象创建对象
        dc.run();
    }
}
	                    
Demo_Class
	
	package com.diedline.test;
	
	public class Demo_Class {
	    public void run() { System.out.println("welcome to heima!"); }
	}
```             

配置文件

xxx.properties                    
```java
	com.diedline.test.Demo_Class

###27.11_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)

MyInvocationHandler

package com.diedline.proxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;

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;
    }
}

student

package com.diedline.proxy;

public interface Student {
    void login();
    void submit();

}
              
Student_imp
	
package com.diedline.proxy;

public class Student_imp implements Student{
    @Override
    public void login() {
        System.out.println("登录");
    }

    @Override
    public void submit() {
        System.out.println("提交");
    }
}

Test

package com.diedline.proxy;

import java.lang.reflect.Proxy;

public class Test {
    /**
     *public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        /*
        User_Imp ui = new User_Imp();
        ui.add();
        ui.delate();
        System.out.println("----------------------------------------------------------------------");
        MyInvocationHandler m = new MyInvocationHandler(ui);
        User u = (User) Proxy.newProxyInstance(ui.getClass().getClassLoader(),ui.getClass().getInterfaces(),m);
        u.add();
        u.delate();*/
        Student_imp si = new Student_imp();
        si.login();
        si.submit();

        System.out.println("------------------------------------------------------------------");
        MyInvocationHandler m = new MyInvocationHandler(si);
        Student s = (Student) Proxy.newProxyInstance(si.getClass().getClassLoader(),si.getClass().getInterfaces(),m);
        s.login();
        s.submit();
    }
}

Died line