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27 反射&JDK新特性

27.01_反射(類的載入概述和載入時機)

  • A:類的載入概述
    • 當程式要使用某個類時,如果該類還未被載入到記憶體中,則系統會通過載入、連線、初始化三步來實現對這個類進行初始化
    • 載入:將class檔案讀入到記憶體中,併為之建立一個Class物件。任何類被使用時系統都會創立一個Class物件
    • 連線
      • 驗證 是否有正確的內部結構,並和其他類協調一致
      • 準備 負責為類的靜態成員分配記憶體,並設定預設的初始化值
      • 解析 將類的二進位制資料中的符號引用替換為直接的引用
    • 初始化
  • B:載入時機
    • 建立類的例項
    • 訪問類的靜態變數,或者為靜態變數賦值
    • 呼叫類的靜態方法
    • 使用反射方式來強制建立某個類或者介面對應的java.lang.Class物件
    • 初始化某個類的子類
    • 直接使用java.exe命令來執行有個主類

27.02_反射(類載入器的概述和分類)

  • A:類載入器的概述
    • 負責將.class檔案載入到記憶體中,併為之生成對應的Class物件。雖然我們不需要關心類載入機制,但是瞭解這個機制能更好的理解程式的執行
  • B:類載入器的分類
    • Bootstrap ClassLoader根類載入器
    • Extension ClassLoader擴充套件類載入器
    • System ClassLoader 系統類載入器
  • C:類載入器的作用
  • Bootstrap ClassLoader根類載入器
    • 也被成為引導類載入器,負責Java核心類的載入
    • 比如System,String等,在JDK中JRE目錄下rt.jar檔案中
  • Extension ClassLoader擴充套件類載入器
    • 負責JRE的擴充套件目錄中jar包的載入
    • 在JDK中JRE的lib目錄下ext目錄
  • System ClassLoader 系統類載入器
    • 負責在JVM啟動時載入來自java命令的class檔案,已經classpath環境變數所指定的jar包和類路徑

27.03_反射(反射概述)

  • A:反射概述
    • JAVA反射 機制是在執行狀態中,對於任意一個類,都能夠知道這個類的所有屬性和方法
    • 對於任意一個物件,都能夠呼叫它的人一個方法和屬性
    • 這種動態獲取的資訊以及動態呼叫物件的方法的功能成為Java 語言的反射機制
    • 要想解剖一個類,必須先要獲取到該類的位元組碼檔案物件
    • 而解剖使用的就是Class類中的方法,所有先要獲取到每一個位元組碼檔案對應的Class型別的物件
  • B:三種方式
    • a:Object類中getClass ()方法,判斷兩個物件是否是同一個位元組碼檔案
    • 靜態屬性class,鎖物件
    • Class類中靜態方法forName(),讀取配置檔案
  • C:案例演示
    • 獲取class檔案物件的三種方式
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
		Class clazz1 = Class.forName("com.heima.bean.Person");
		Class clazz2 = Person.class;
		
		Person p = new Person();
		Class clazz3 = p.getClass();
		
		System.out.println(clazz1 == clazz2);//相等就說明,三種都是同一個位元組碼檔案
		System.out.println(clazz2 == clazz3);
	}

27.04_反射(Class.forName()讀取配置檔案舉例)

/**
	 * * 榨汁機(Juicer)榨汁的案例
	 * 分別有水果(Fruit)蘋果(Apple)香蕉(Banana)桔子(Orange)榨汁(squeeze)
	 * @throws IOException 
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		//沒有用反射,只用了多型
		Juicer j = new Juicer();									//建立榨汁機
		//j.run(new Apple());
		//j.run(new Orange());
		//用反射和配置檔案
		BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("config.properties"));//配置檔案:com.heima.reflect.Apple
		Class clazz = Class.forName(br.readLine());					//通過配置檔案中的類名獲取該類的位元組碼檔案
		Fruit f = (Fruit) clazz.newInstance();						//建立例項物件,父類引用指向子類物件
		j.run(f);
		
	}
}
interface Fruit {//向上提取出來一個介面,提高程式碼複用性
	public void squeeze();
}
class Apple implements Fruit {
	public void squeeze() {
		System.out.println("榨出一杯蘋果汁兒");
	}
}

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

class Juicer {
	/*public void run(Apple a) {
		a.squeeze();
	}
	
	public void run(Orange o) {
		o.squeeze();
	}*/
	
	public void run(Fruit f) {//改進後,父類引用
		f.squeeze();
	}

27.05_反射(通過反射獲取帶參構造方法並使用)

	/**
	 * Class類的newInstance()方法是使用該類無參的建構函式建立物件, 如果一個類沒有無參的建構函式,
	 * 就不能這樣建立了,可以呼叫Class類的getConstructor
	 * (String.class,int.class)方法獲取一個指定的建構函式然後再呼叫Constructor類的newInstance
	 * ("張三",20)方法建立物件
	 * @throws Exception 
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Class clazz = Class.forName("com.heima.bean.Person");
		//Person p = (Person) clazz.newInstance();				通過無餐構造建立物件
		//System.out.println(p);
		Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);	//獲取有參構造
		Person p = (Person) c.newInstance("張三",23);						//通過有參構造建立物件
		System.out.println(p);
	}

27.06_反射(通過反射獲取成員變數並使用)

/**
	 * Class.getField(String)方法可以獲取類中的指定欄位(可見的),
	 * 如果是私有的可以用getDeclaedField("name")方法獲取,通過set(obj, "李四")方法可以設定指定物件上該欄位的值,
	 * 如果是私有的需要先呼叫setAccessible(true)設定訪問許可權,用獲取的指定的欄位呼叫get(obj)可以獲取指定物件中該欄位的值
	 * @throws Exception 
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Class clazz = Class.forName("com.heima.bean.Person");
		Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);	//獲取有參構造
		Person p = (Person) c.newInstance("張三",23);						//通過有參構造建立物件
		
		//Field f = clazz.getField("name");								//獲取姓名欄位
		//f.set(p, "李四");												//修改姓名的值
		Field f = clazz.getDeclaredField("name");						//暴力反射獲取欄位
		f.setAccessible(true);											//去除私有許可權
		f.set(p, "李四");	
		
		System.out.println(p);
	}

27.07_反射(通過反射獲取方法並使用)

/**
	 * Class.getMethod(String, Class...) 和 Class.getDeclaredMethod(String,
	 * Class...)方法可以獲取類中的指定方法,呼叫invoke(Object,
	 * Object...)可以呼叫該方法,Class.getMethod("eat") invoke(obj)
	 * Class.getMethod("eat",int.class) invoke(obj,10)
	 * @throws Exception 
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		Class clazz = Class.forName("com.heima.bean.Person");
		Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);	//獲取有參構造
		Person p = (Person) c.newInstance("張三",23);						//通過有參構造建立物件
		
		Method m = clazz.getMethod("eat");								//獲取eat方法
		m.invoke(p);   //執行該方法
		
		Method m2 = clazz.getMethod("eat", int.class);					//獲取有參的eat方法
		m2.invoke(p, 10);
	}

27.08_反射(通過反射越過泛型檢查)

/**
	 * @param args
	 * ArrayList<Integer>的一個物件,在這個集合中新增一個字串資料,如何實現呢?
	 * 泛型只在編譯期有效,在執行期會被擦除掉
	 * @throws Exception 
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
		list.add(111);
		list.add(222);
		
		Class clazz = Class.forName("java.util.ArrayList");				//獲取位元組碼物件
		Method m = clazz.getMethod("add", Object.class);				//獲取add方法
		m.invoke(list, "abc");
		
		System.out.println(list);		
	}

27.09_反射(通過反射設定某個物件的某個屬性為指定的值)

//此方法可將obj物件中名為propertyName的屬性的值設定為value。
	public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value) throws Exception {
		Class clazz = obj.getClass();					//獲取位元組碼物件
		Field f = clazz.getDeclaredField(propertyName);	//暴力反射獲取欄位
		f.setAccessible(true);							//去除許可權
		f.set(obj, value);
	}
public static void main(String[] args) throws Exception {
		Student s = new Student("張三", 23);
		System.out.println(s);
		
		Tool t = new Tool();
		t.setProperty(s, "name", "李四");
		System.out.println(s);
	}

27.10_反射(練習)

/**
 * * 已知一個類,定義如下: 
 * package cn.itcast.heima;
 * 		public class DemoClass {
			public void run() {
				System.out.println("welcome to heima!");
			}
		}
 * (1) 寫一個Properties格式的配置檔案,配置類的完整名稱。 
 * (2) 寫一個程式,讀取這個Properties配置檔案,獲得類的完整名稱並載入這個類,用反射的方式執行run方法。
 * @throws Exception 
 */
public static void main(String[] args) throws Exception {
	BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("xxx.properties"));	//com.heima.test.DemoClass,建立輸入流關聯xxx.properties
	Class clazz = Class.forName(br.readLine());									//讀取配置檔案中類名,獲取位元組碼物件
	
	DemoClass dc = (DemoClass) clazz.newInstance();								//通過位元組碼物件建立物件
	dc.run();
}

27.11_反射(動態代理的概述和實現)

  • A:動態代理概述
    • 代理:本來應該自己做的事情,請了別人來做,被請的人就是代理物件
    • 舉例:春節回家買票讓人代買
    • 動態代理:在程式執行過程中產生的這個物件,而程式執行過程中產生物件其實就是我們剛才反射講解的內容,所以,動態代理其實就是通過反射來生成一個代理
    • 在Java中java.lang.reflect包下提供了一個proxy類和一個InvocationHandler介面,通過使用這個類和介面就可以生成動態代理物件。JDK提供的代理只能針對介面做代理。我們有更強大的代理cglib,Proxy類中的方法建立動態代理類物件
    • public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader ,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)
    • 最終會呼叫InvocationHandler的方法
    • InvocationHandler Object inboke(Object proxy,Method method,Object[] args)

27.12_設計模式(模板Template設計模式概述和使用)

  • A:模板設計模式概述
    • 模板方法模式就是定義一個演算法的骨架,而將具體的演算法延遲到子類中來實現
  • B:優先和缺點
    • a:優點
      • 使用模板方法模式,在定義演算法骨架的同時,可以很靈活的實現具體的演算法,滿足使用者靈活多變的需求
    • b:缺點
      • 如果演算法骨架有修改的話,則需要修改抽象類
  • 1,裝飾
  • 2,單例
  • 3,簡單工廠
  • 4,工廠方法
  • 5,介面卡
  • 6,模板
public static void main(String[] args) {
		/*long start = System.currentTimeMillis();
		for(int i = 0; i < 1000000; i++) {
			System.out.println("x");
		}
		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println(end - start);*/
		Demo d = new Demo();
		System.out.println(d.getTime());
	}

}

abstract class GetTime {
	public final long getTime() {
		long start = System.currentTimeMillis();
		code();
		long end = System.currentTimeMillis();
		return end - start;
	}

	public abstract void code();
}

class Demo extends GetTime {

	@Override
	public void code() {
		int i = 0;
		while(i < 100000) {
			System.out.println("x");
			i++;
		}
	}

27.13_JDK5新特性(列舉類)

  • A:列舉概述
  • 是指將變數的值一一列舉出來,變數的值只限於列舉出來的值的範圍內。舉例:一週只有7天,一年只有12個月。
  • B : 回想單例設計模式:單例類是一個類只有一個例項
  • 那麼多例類就是一個類有多個例項,但不是無限個數的例項,而是有限個數的例項。這才能是列舉類
  • 1,自動拆裝箱
  • 2,泛型
  • 3,可變引數
  • 4,靜態匯入
  • 5,增強for迴圈
  • 6,互斥鎖
  • 7,列舉

列舉類的方法

/**
	 * int ordinal()
	* int compareTo(E o)
	* String name()
	* String toString()
	* <T> T valueOf(Class<T> type,String name)
	* values() 
	* 此方法雖然在JDK文件中查詢不到,但每個列舉類都具有該方法,它遍歷列舉類的所有列舉值非常方便
	 */
	public static void main(String[] args) {
		//demo1();
//		Week2 mon = Week2.valueOf(Week2.class, "MON");		//通過位元組碼物件獲取列舉項
//		System.out.println(mon);
		
		Week2[] arr = Week2.values();
		for (Week2 week2 : arr) {
			System.out.println(week2);
		}
	}

	public static void demo1() {
		Week2 mon = Week2.MON;
		Week2 tue = Week2.TUE;
		Week2 wed = Week2.WED;
		
		/*System.out.println(mon.ordinal());				//列舉項都是有編號的
		System.out.println(tue.ordinal());
		System.out.println(wed.ordinal());
		
		System.out.println(mon.compareTo(tue));			//比較的是編號
		System.out.println(mon.compareTo(wed));*/
		
		System.out.println(mon.name()); 				//獲取例項名稱
		System.out.println(mon.toString()); 			//呼叫重寫之後的toString方法
	}

27.14_JDK7新特性

/**
* A:二進位制字面量
* B:數字字面量可以出現下劃線
* C:switch 語句可以用字串
* D:泛型簡化,菱形泛型
* E:異常的多個catch合併,每個異常用或|
* F:try-with-resources 語句,1.7版標準的異常處理程式碼
*
* 100_000
*/
public static void main(String[] args) {
System.out.println(0b110);//6
System.out.println(100_000);//100,000
}