Java 反射和動態(tài)代理

1、Java Web分層架構(gòu)類一、 類的生命周期在一個類編譯完成之后，下一步就需要開始使用類，如果要使用一個類，肯定離不開JVM。在程序執(zhí)行中JVM通過裝載，鏈接，初始化這3個步驟完成。1、類的裝載是通過類加載器完成的，加載器將.class文件的二進(jìn)制文件裝入JVM的方法區(qū)，并且在堆區(qū)創(chuàng)建描述這個類的java.lang.Class對象。用來封裝數(shù)據(jù)。 但是同一個類只會被類裝載器裝載以前鏈接就是把二進(jìn)制數(shù)據(jù)組裝為可以運行的狀態(tài)。2、鏈接分為校驗，準(zhǔn)備，解析這3個階段a）校驗一般用來確認(rèn)此二進(jìn)制文件是否適合當(dāng)前的JVM（版本）；b）準(zhǔn)備就是為靜態(tài)成員分配內(nèi)存空間，并設(shè)置默認(rèn)值。c）解析指的是

2、轉(zhuǎn)換常量池中的代碼作為直接引用的過程，直到所有的符號引用都可以被運行程序使用（建立完整的對應(yīng)關(guān)系）。3、完成之后，類型也就完成了初始化，初始化之后類的對象就可以正常使用了，直到一個對象不再使用之后，將被垃圾回收。釋放空間。當(dāng)沒有任何引用指向Class對象時就會被卸載，結(jié)束類的生命周期。二、類加載器  在java中有三種類類加載器。1）Bootstrap ClassLoader此加載器采用c+編寫，一般開發(fā)中很少見。2）Extension ClassLoader用來進(jìn)行擴(kuò)展類的加載，一般對應(yīng)的是jrelibext目錄中的類3）AppClassLoader加載classpath指定的類，

3、是最常用的加載器。同時也是java中默認(rèn)的加載器。反射一、反射的概念： 主要是指程序可以訪問，檢測和修改它本身狀態(tài)或行為的一種能力，并能根據(jù)自身行為的狀態(tài)和結(jié)果，調(diào)整或修改應(yīng)用所描述行為的狀態(tài)和相關(guān)的語義。通常我們創(chuàng)建一個對象，只需要一句話new，但是new的前提是在知道類名的情況下，如果不知道類名，怎么得到這個類的對象呢？其實我們可以通過反射來實現(xiàn)。一個Java程序在運行時，可以獲得任何一個類的字節(jié)碼信息，包括類的修飾符（public，static等）,基類(超類，父類),實現(xiàn)的接口，字段，方法等信息。換句話說，Java程序可以加載一個運行時才得知名稱的class，獲悉其完整構(gòu)造（

4、但不包括methods定義），并逆向生成其對象實體、或?qū)ζ鋐ields設(shè)值、或喚起其methods。  那么java是怎么實現(xiàn)這種機(jī)制的呢？Java的反射機(jī)制是通過反射API來實現(xiàn)的,主要包括以下幾類: 1).Constructor類:用來描述一個類的構(gòu)造方法 2).Field類:用來描述一個類的成員變量 3).Method類:用來描述一個類的方法. 4).Modifer類:用來描述類內(nèi)各元素的修飾符 5).Array:用來對數(shù)組進(jìn)行操作. Constructor,Field,Method這三個類都是JVM(虛擬機(jī))在程序運

5、行時創(chuàng)建的,用來表示加載類中相應(yīng)的成員。也就是說可以通過這些類來獲取和改變反射類的所有成員。反射在框架中是最常用的手段。一個框架是先于調(diào)用者而存在的。當(dāng)程序員用一個框架的時候，你寫的什么類，框架怎么知道，就是通過java反射機(jī)制。Web.xml、Struts2.xml、applicationContext.xml、hibernate.cfg.xml、Peroson.hbm.xml、sqlMapperConfig.xml、PersonMapper.xml等配置文件中的class對應(yīng)的字節(jié)碼，都是通過反射來創(chuàng)建對象的。Param標(biāo)簽中的參數(shù)也是通過反射將其值設(shè)置到對象中。一個標(biāo)準(zhǔn)的javaBean

6、的反射叫做內(nèi)省。mybatis的resultMap標(biāo)簽中，把結(jié)果集的和PO對象的屬性一一對應(yīng)起來，就能把結(jié)果集賦值給PO對象，這也是通過反省實現(xiàn)的。通過mapper.xml中指定的type，得到PO對象。二、反射機(jī)制的作用：1、反編譯：.class->.java2、通過反射機(jī)制訪問java對象的屬性，方法，構(gòu)造方法等；這樣好像更容易理解一些，下邊我們具體看怎么實現(xiàn)這些功能。三、SUN提供的有關(guān)反射機(jī)制中的類java.lang.Class;            

7、0;   java.lang.reflect.Constructor;java.lang.reflect.Field;        java.lang.reflect.Method;java.lang.reflect.Modifier;            很多反射中的方法，屬性等操作我們可以從這四個類中查詢。還是哪句話要學(xué)著不斷的查詢API，那才是我們最好的老師

8、。四、具體功能實現(xiàn)1、反射機(jī)制獲取類有三種方法，我們來獲取Employee類型1. /第一種方式：  2. Classc1 = Class.forName("Employee");  3. /第二種方式：  4. /java中每個類型都有class 屬性.  5. Classc2 = Employee.class;  6.    7. /第三種方式：  8. /java語言中任

9、何一個java對象都有g(shù)etClass 方法  9. Employeee = new Employee();  10. Classc3 = e.getClass(); /c3是運行時類 (e的運行時類是Employee)  2、創(chuàng)建對象：獲取類以后我們來創(chuàng)建它的對象，利用newInstance：1. Class c =Class.forName("Employee");  2.  

10、60;3. /創(chuàng)建此Class 對象所表示的類的一個新實例  4. Objecto = c.newInstance(); /調(diào)用了Employee的無參數(shù)構(gòu)造方法.  3、獲取屬性：分為所有的屬性和指定的屬性：a，先看獲取所有的屬性的寫法： /獲取整個類  1.             Class c = Class.forName("j

11、ava.lang.Integer");  2.               /獲取所有的屬性?  3.             Field fs = c.getDeclaredFields();  4.    

12、    5.               /定義可變長的字符串，用來存儲屬性  6.             StringBuffer sb = new StringBuffer();  7.   &

13、#160;         /通過追加的方法，將每個屬性拼接到此字符串中  8.             /最外邊的public定義  9.             sb.append(Modifier.toString(c.ge

14、tModifiers() + " class " + c.getSimpleName() +"n");  10.             /里邊的每一個屬性  11.             for(Field

15、 field:fs)  12.                 sb.append("t");/空格  13.                 sb.append(Modifier.toString(field

16、.getModifiers()+" ");/獲得屬性的修飾符，例如public，static等等  14.                 sb.append(field.getType().getSimpleName() + " ");/屬性的類型的名字  15.     &#

17、160;           sb.append(field.getName()+"n");/屬性的名字+回車  16.               17.       18.       

18、      sb.append("");  19.       20.             System.out.println(sb);      b，獲取特定的屬性，對比著傳統(tǒng)的方法來學(xué)習(xí)：1. public static void 

19、;main(String args) throws Exception  2.               3. <span style="white-space:pre">  </span>/以前的方式：  4.     /* 5.   

20、60; User u = new User(); 6.     u.age = 12; /set 7.     System.out.println(u.age); /get 8.     */  9.            &#

21、160;  10.     /獲取類  11.     Class c = Class.forName("User");  12.     /獲取id屬性  13.     Field idF = c.getDeclaredField("id"); 

22、 14.     /實例化這個類賦給o  15.     Object o = c.newInstance();  16.     /打破封裝  17.     idF.setAccessible(true); /使用反射機(jī)制可以打破封裝性，導(dǎo)致了java對象的屬性不安全。  18.   

23、  /給o對象的id屬性賦值"110"  19.     idF.set(o, "110"); /set  20.     /get  21.     System.out.println(idF.get(o);  22.   4、獲取屬性、方法，和構(gòu)造方法 屬性關(guān)鍵字含義Filed getFiel

24、d(String name)返回一個 Field 對象，它反映此 Class 對象所表示的類或接口的指定公共成員字段。Filed getFiled()返回一個包含某些 Field 對象的數(shù)組，這些對象反映此 Class 對象所表示的類或接口的所有可訪問公共字段。FiledgetDeclaredField(String name)  返回一個 Field 對象，該對象反映此 Class 對象所表示的類或接口的指定已聲明字段。FiledgetDeclaredFiled()返回 Field 對象的一個數(shù)組，這些對象反映此 Class 對象所表示的類或接口所聲明的所有字段。方法關(guān)鍵

25、字含義getDeclaredMethods()獲取所有的方法getReturnType()獲得方法的返回類型getParameterTypes()獲得方法的傳入?yún)?shù)類型getDeclaredMethod("方法名",參數(shù)類型.class,)獲得特定的方法構(gòu)造方法關(guān)鍵字含義getDeclaredConstructors()獲取所有的構(gòu)造方法getDeclaredConstructor(參數(shù)類型.class,)獲取特定的構(gòu)造方法父類和父接口含義getSuperclass()獲取某類的父類getInterfaces()獲取某類實現(xiàn)的接口     這樣

26、我們就可以獲得類的各種內(nèi)容，進(jìn)行了反編譯。對于JAVA這種先編譯再運行的語言來說，反射機(jī)制可以使代碼更加靈活，更加容易實現(xiàn)面向?qū)ο?。五、反射加配置文件，使我們的程序更加靈活        在設(shè)計模式學(xué)習(xí)當(dāng)中，學(xué)習(xí)抽象工廠的時候就用到了反射來更加方便的讀取數(shù)據(jù)庫鏈接字符串等，當(dāng)時不是太理解，就照著抄了?？匆幌?NET中的反射+配置文件的使用：             當(dāng)時用的配置文件是ap

27、p.config文件，內(nèi)容是XML格式的，里邊填寫鏈接數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容:      <configuration>  1. lt;appSettings>  2. <add     key=""  value=""/>  3. lt;/appSettings>  4. </configuration>&#

28、160;  反射的寫法：   1. assembly.load("當(dāng)前程序集的名稱").CreateInstance("當(dāng)前命名空間名稱".要實例化的類名);            這樣的好處是很容易的方便我們變換數(shù)據(jù)庫，例如我們將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫從SQL Server升級到Oracle，那么我們寫兩份D層，在配置文件的內(nèi)容改一下，或者加條件選擇一下即可，帶來了很大的方便。  &#

29、160;      當(dāng)然了，JAVA中其實也是一樣，只不過這里的配置文件為.properties,稱作屬性文件。通過反射讀取里邊的內(nèi)容。這樣代碼是固定的，但是配置文件的內(nèi)容我們可以改，這樣使我們的代碼靈活了很多！  綜上為，JAVA反射的再次學(xué)習(xí)，靈活的運用它，能夠使我們的代碼更加靈活，但是它也有它的缺點，就是運用它會使我們的軟件的性能降低，復(fù)雜度增加，所以還要我們慎重的使用它。六、反射實現(xiàn)動態(tài)調(diào)用方法1、創(chuàng)建UserDao接口2、創(chuàng)建UserDaOracleImpl實現(xiàn)類3、創(chuàng)建UserDaoMySQLImpl實現(xiàn)類4、創(chuàng)

30、建TestUserDao測試類代理模式 代理模式是常用的Java設(shè)計模式，他的特征是代理類與委托類有同樣的接口，代理類主要負(fù)責(zé)為委托類預(yù)處理消息、過濾消息、把消息轉(zhuǎn)發(fā)給委托類，以及事后處理消息等。代理類與委托類之間通常會存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，一個代理類的對象與一個委托類的對象關(guān)聯(lián)，代理類的對象本身并不真正實現(xiàn)服務(wù)，而是通過調(diào)用委托類的對象的相關(guān)方法，來提供特定的服務(wù)。 按照代理的創(chuàng)建時期，代理類可以分為兩種。 靜態(tài)代理：由程序員創(chuàng)建或特定工具自動生成源代碼，再對其編譯。在程序運行前，代理類的.class文件就已經(jīng)存在了。 動態(tài)代理：在程序運行時，運用反射機(jī)制動態(tài)

31、創(chuàng)建而成。靜態(tài)代理由程序員創(chuàng)建或工具生成代理類的源碼，再編譯代理類。所謂靜態(tài)也就是在程序運行前就已經(jīng)存在代理類的字節(jié)碼文件，代理類和委托類的關(guān)系在運行前就確定了。靜態(tài)代理的實現(xiàn)步驟1、創(chuàng)建一個UserDao接口2、創(chuàng)建UserDaoMySQLImpl實現(xiàn)類3、創(chuàng)建UserDaoMyOracleImpl實現(xiàn)類4、創(chuàng)建UserService接口5、創(chuàng)建UserService接口的實現(xiàn)類UserServiceImpl6、創(chuàng)建測試類7、執(zhí)行結(jié)果動態(tài)代理Spring主要有兩大思想，一個是IoC，另一個就是AOP，對于IoC，依賴注入就不用多說了，而對于Spring的核心AOP來說，我們不但要知道怎么通過

32、AOP來滿足的我們的功能，我們更需要學(xué)習(xí)的是其底層是怎么樣的一個原理，而AOP的原理就是java的動態(tài)代理機(jī)制。 jdk動態(tài)代理和cglib動態(tài)代理。兩種方法同時存在，各有優(yōu)劣。jdk動態(tài)代理是由Java內(nèi)部的反射機(jī)制來實現(xiàn)的，cglib動態(tài)代理底層則是借助asm來實現(xiàn)的?？偟膩碚f，反射機(jī)制在生成類的過程中比較高效，而asm在生成類之后的相關(guān)執(zhí)行過程中比較高效（可以通過將asm生成的類進(jìn)行緩存，這樣解決asm生成類過程低效問題）。還有一點必須注意：jdk動態(tài)代理的應(yīng)用前提，必須是目標(biāo)類基于統(tǒng)一的接口。如果沒有上述前提，jdk動態(tài)代理不能應(yīng)用。由此可以看出，jdk動態(tài)代理有一定的局限性，cglib這種第三方類庫實現(xiàn)的動態(tài)代理應(yīng)用更加廣泛，且在效率上更有優(yōu)勢。一、JDK代理（接口代理）1、JDK代理中的接口和類在java的動態(tài)代理機(jī)制中，有兩個重要的類或接口，一個是 InvocationHandler(Interface)、另一個則是 Proxy(Class)，這一個類和接口是實現(xiàn)我們動態(tài)代理所必須用到的。每一個動態(tài)代理類都必須要實現(xiàn)InvocationHandler這個接口，并且每個代理類的實例都關(guān)聯(lián)到了一個handler，當(dāng)我們通過代理對象調(diào)用一個