Java基础之反射和动态代理知识点概述

ゝ一世哀愁。 2023-09-29 19:23 28阅读 0赞

#### 目录 ####

*  反射
 *   *  反射概述
     *  反射获取
     *   *  反射获取class对象
         *  反射获取构造方法
         *  反射获取成员变量
         *  反射获取成员方法
     *  反射解剖
 *  动态代理
 *   *  动态代理思想
     *  动态代理代码实现

## 反射 ##

### 反射概述 ###

> *反射允许对成员变量，成员方法和构造方法的信息进行**编程访问***

用下图可能会对这个概念更加清楚，总结就是反射可以从类中拿东西

![在这里插入图片描述][ceba48897706424baec4bdd9e89d1597.png]

那反射有什么用呢？  
其实idea的方法展示就用到了反射，在写方法形参时，不清楚形参类型，Ctrl + P 可以看到展示的形参类型  
![在这里插入图片描述][3a60a18fce9b47e8a2a67e1cb55dddc1.png]

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反射能获取类中所有的详细信息，扒的干干净净，详细可见下图，下面的内容都可以通过反射获取

![在这里插入图片描述][bee8e59face0445288f1a8cf75e003c3.png]

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### 反射获取 ###

#### 反射获取class对象 ####

只有获取了class字节码文件对象，才有可能获取到其中的成员变量等内容

![在这里插入图片描述][b663cb9a587c4fc39e8f7e306361302d.png]

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> ***获取class对象的三种方式***

①class.forName( “全类名”);  
②类名.class  
③对象.getclass();

三种方式获取class对象代码如下

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        
            /**
             * 获取class字节码文件对象的三种方式
             * 1.Class.forName("全类名")
             * 2.类名.class
             * 3.对象.getClass()
             */
            //第一种方式
            //全类名 = 包名 + 类名
            //是最为常用的
            Class clazz1 = Class.forName("org.example.Student");
            System.out.println(clazz1);
    
            //第二种方式
            //类名.class  更多用于参数传递，比如多线程中的同步代码块 synchronized (类名.class)
            Class clazz2 = Student.class;
            System.out.println(clazz2);
    
            //第三种方式
            //对象.getClass()    当我们有了这个类的对象时，才可以使用
            Student student = new Student();
            Class clazz3 = student.getClass();
            System.out.println(clazz3);
        }

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#### 反射获取构造方法 ####

> ***Class类中用于获取构造方法的方法***

Constructor<?>[] getConstructors():返回所有公共构造方法对象的数组Constructor<?>[] 	
    getDeclaredConstructors():返回所有构造方法对象的数组，包括私有的方法
    Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes):返回单个公共构造方法对象
    Constructor<T>getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes):返回单个构造方法对象

注：凡是带Declared（权限）的都是可以获取到私有的方法  
**Constructor类中用于创建对象的方法**

T newInstance(Object... initargs):根据指定的构造方法创建对象
    setAccessible(boolean flag):设置为true,表示取消访问检查

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*下面是代码实现*

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        
            Class clazz = Class.forName("org.example.Student");
    
            //获取所有构造方法
            Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
            for (Constructor constructor : constructors) {
        
                System.out.println(constructor);
            }
    
            //获取指定的构造方法
            Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
            //暴力反射：表示临时取消权限校验
            con.setAccessible(true);
            Object instance = con.newInstance("张三", 12);
            System.out.println(instance);
        }

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#### 反射获取成员变量 ####

> ***Class类中用于获取成员变量的方法***

Field[] getFields():返回所有公共成员变量对象的数组
    Field[] getDeclaredFields():返回所有成员变量对象的数组
    Field getField(String name):返回单个公共成员变量对象
    Field getDeclaredField(String name):返回单个成员变量对象

**Field类中用于创建对象的方法**

void set(Object obj, Object value):赋值object get(Object obj)获取值。

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*代码实现如下*

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        
            Class clazz = Class.forName("org.example.Student");
    
            //获取所有变量
            Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
            for (Field field : fields) {
        
                System.out.println(field);
            }
    
            //获取单个变量
            Field field = clazz.getDeclaredField("name");
            System.out.println(field);
    
            //获取权限修饰符
            int modifiers = field.getModifiers();
            System.out.println(modifiers);
    
            //获取成员变量名
            String fieldName = field.getName();
            System.out.println(fieldName);
    
            //获取成员变量的数据类型
            Class<?> type = field.getType();
            System.out.println(type);
    
            //获取成员变量的值
            Student student = new Student("张三", 12);
            field.setAccessible(true);
            String value =(String)field.get(student);
            System.out.println(value);
    
            //修改变量里记录的值
            field.set(student,"李四");
        }

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#### 反射获取成员方法 ####

> ***Class类中用于获取成员方法的方法***

Method[ ] getMethods():返回所有公共成员方法对象的数组，包括继承的
    Method[] getDeclaredMethods():返回所有成员方法对象的数组，不包括继承的
    Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes):返回单个公共成员方法对象
    Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes):返回单个成员方法对象

**Method类中用于创建对象的方法**  
Object invoke(Object obj, Object… args):运行方法  
参数一:用obj对象调用该方法  
参数二:调用方法的传递的参数（如果没有就不写)  
返回值:方法的返回值（如果没有就不写)

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*代码实现如下*

public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        
            Class clazz = Class.forName("org.example.Student");
    
            //获取所有的方法对象（包含父类所有的公共方法）
            Method[] methods = clazz.getMethods();
            for (Method method : methods) {
        
                System.out.println(method);
            }
    
            //获取本类中的所有私有方法，不能获取父类的
            Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
            for (Method declaredMethod : declaredMethods) {
        
                System.out.println(declaredMethod);
            }
    
            //获取指定成员方法
            Method m = clazz.getDeclaredMethod("run", void.class);
            //获取方法修饰符和获取方法名字都和获取成员变量一样
    
            //获取方法的所有形参
            Parameter[] parameters = m.getParameters();
            for (Parameter parameter : parameters) {
        
                System.out.println(parameter);
            }
    
            //获取方法抛出的异常
            Class[] exceptionTypes = m.getExceptionTypes();
            for (Class exceptionType : exceptionTypes) {
        
                System.out.println(exceptionType);
            }
    
            //运行方法
            Student student = new Student("张三", 12);
            m.setAccessible(true);
            //参数一：表示方法调用者
            //参数二：表示调用方法时实际传递的参数
            m.invoke(student,"屌毛");
        }

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### 反射解剖 ###

***反射作用：***  
①获取一个类里面所有的信息，获取到了之后，再执行其他的业务逻辑  
②结合配置文件，动态的创建对象并调用方法

> 反射可以跟配置文件结合的方式，动态的创建对象，并调用方法

获得class字节码文件对象的三种方式
    ①Class.forName("全类名");
    ②类名.class
    ③对象.getClass();

![在这里插入图片描述][0dd4b5725cbb4683a01365aac2b0c901.png]

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## 动态代理 ##

### 动态代理思想 ###

给原方法进行功能增强，Spring的AOP就是使用了动态代理  
![在这里插入图片描述][275e676a0b1a41febd2d2fbafb6197ef.png]  
**特点:无侵入式的给代码增加额外的功能**

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下面说一个经典案例  
有一个大明星，只因哥，他有唱，跳，rap的方法，而又有准备演出场地，收取演出费用方法需要加入，这时鸡哥嫌身上事太多，就找了个经纪人帮他处理，鸡哥只想唱，跳，rap。这就是代理。

> 对象如果嫌身上干的事太多的话,可以通过代理来转移部分职责。

为什么需要代理?  
代理可以无侵入式的给对象增强其他的功能  
![在这里插入图片描述][37ecac53c84e4a09a73e2206413560f0.png]

Java通过什么来保证代理的样子?  
通过接口保证，后面的对象和代理需要实现同一个接口，接口中就是被代理的所有方法

**对象有什么方法想被代理，代理就一定要有对应的方法**

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### 动态代理代码实现 ###

*代理类和被代理类都要实现共同的接口，实现重写需要增强的方法*  
![在这里插入图片描述][9e67b6c9fb7e4260816e8a5cace24870.png]

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*实现共同接口*

public interface Star {
        
    
        //把想要代理的方法定义在接口中
    
        //唱歌
        public abstract String Sing(String songName);
    
        //跳舞
        public abstract void Dance();
    }

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*被代理类*

public class BigStart implements Star{
        
        private String name;
    
        public BigStart() {
        
        }
    
        public BigStart(String name) {
        
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public String Sing(String songName){
        
            System.out.println(this.name + "正在唱" + songName);
            return "谢谢";
        }
        @Override
        public void Dance(){
        
            System.out.println(this.name + "正在跳舞");
        }
        /**
         * 获取
         * @return name
         */
        public String getName() {
        
            return name;
        }
    
        /**
         * 设置
         * @param name
         */
        public void setName(String name) {
        
            this.name = name;
        }
    
        public String toString() {
        
            return "BigStart{name = " + name + "}";
        }
    }

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*代理类*

public class ProxyUtil {
        
    
        public static Star createProxy(BigStart bigStart) {
        
    
            Star star = (Star) Proxy.newProxyInstance(
                    ProxyUtil.class.getClassLoader(),
                    new Class[]{
        Star.class},
    
                    new InvocationHandler() {
        
                        @Override
                        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        
                            if ("Sing".equals(method.getName())) {
        
                                System.out.println("准备话筒，收钱");
                            } else if ("Dance".equals(method.getName())) {
        
                                System.out.println("准备场地，收钱");
                            }
    
                            return method.invoke(bigStart, args);
                        }
                    }
            );
            return star;
        }
    }

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*Main方法*

public class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            //1.获取代理的对象
            BigStart bigStart = new BigStart("鸡哥");
            Star proxy = ProxyUtil.createProxy(bigStart);
    
            //2.调用唱歌的方法
            String result = proxy.Sing("只因你太美");
            System.out.println(result);
        }
    }

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