反射

01、Java反射机制概述
- 1.1、使用反射，实现同上的操作、调用私有属性
02、理解Class类并获取Class实例
- 2.1、Class类的理解
- 2.2、获取Class实例的4种方式
- 2.3、Class实例对应的结构的说明
03、ClassLoader的理解
- 3.1、ClassLoader的理解
- 3.2、使用ClassLoader加载配置文件
04、通过反射，创建运行时类的对象
- 4.1、举例体会反射的动态性
05、获取运行时类的完整结构
- 5.1、获取运行时类的属性结构及其内部结构
- 5.2、获取运行时类的方法结构
- 5.3、获取运行时类的方法的内部结构
- 5.4、获取运行时类的构造器结构
- 5.5、获取运行时类的父类及父类的泛型
- 5.6、获取运行时类的接口、所在包、注解等
06、调用运行时类的指定结构
- 6.1、调用运行时类中的指定属性
- 6.2、调用运行时类中的指定方法
- 6.3、调用运行时类中的指定构造器
07、反射的应用：动态代理
- 7.1、代理模式与动态代理
- 7.2、静态代理举例
- 7.3、动态代理举例
- 7.4、AOP与动态代理的举例

01、Java反射机制概述

Reflection（反射）是被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。

加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射。
在这里插入图片描述

1、动态语言

是一类在运行时可以改变其结构的语言：例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进，已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构。主要动态语言：Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python、Erlang。

2、静态语言

与动态语言相对应的，运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、C、C++。

Java不是动态语言，但Java可以称之为“准动态语言”。即Java有一定的动态性，我们可以利用反射机制、字节码操作获得类似动态语言的特性。Java的动态性让编程的时候更加灵活！
Java反射机制提供的功能
- 在运行时判断任意一个对象所属的类
- 在运行时构造任意一个类的对象
- 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
- 在运行时获取泛型信息
- 在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
- 在运行时处理注解
- 生成动态代理
反射相关的主要API
- java.lang.Class:代表一个类
- java.lang.reflect.Method:代表类的方法
- java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量
- java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造器

测试类

import org.junit.Test;

public class ReflectionTest {

    //反射之前，对于Person的操作
    @Test
    public void test(){

        //1.创建类的对象
        Person p1 = new Person("jay",21);

        //2.调用对象,调用其内部的属性和方法
        p1.age = 15;
        System.out.println(p1.toString());

        p1.show();

        //在Person类的外部，不可以通过Person类的对象调用其内部私有的结构。
        //比如：name、showNation以及私有的构造器。
        
    }
}

Person类

package github;

public class Person {
    private String name;
    public int age;

    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;
    }

    public Person() {
    }

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

    private Person(String name) {
        this.name = name;
    }

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

    public void show(){
        System.out.println("你好，我是🔔");
    }

    private String showNation(String nation){
        System.out.println("喷子实在太多了！！！" + nation);
        return nation;
    }
}

1.1、使用反射，实现同上的操作、调用私有属性

import org.junit.Test;

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

public class ReflectionTest {
     //反射之后 ，堆与Person的操作
    @Test
    public void test2() throws Exception{
        Class clazz = Person.class;
        //1.通过反射，创建Person类的对象
        Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
        Object obj = cons.newInstance("Jon",18);
        Person p = (Person) obj;
        System.out.println(p.toString());
        //2.通过反射，调用对象指定的属性和方法
        //调用属性
        Field age = clazz.getDeclaredField("age");
        age.set(p,10);
        System.out.println(p.toString());

        //调用方法
        Method show = clazz.getDeclaredMethod("show");
        show.invoke(p);

        System.out.println("+++++++++++++++++++++++++");

        //通过反射，是可以调用Person类的私有结构的。比如：私有的构造器、方法、属性
        //调用私有的构造器
        Constructor cons2 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
        cons2.setAccessible(true);
        Person p1 = (Person) cons2.newInstance("kalo");
        System.out.println(p1);

        //调用私有的属性
        Field name = clazz.getDeclaredField("name");
        name.setAccessible(true);
        name.set(p1,"Taoyao");
        System.out.println(p1);

        //调用私有的方法
        Method showNation = clazz.getDeclaredMethod("LiNin", String.class);
        showNation.setAccessible(true);
        String nation = (String) showNation.invoke(p1,"FaceBook");
        //相当于String nation = p1.showNation("FaceBook")
        System.out.println(nation);
    }

    /**
     * 疑问1：通过直接new的方式或反射的方式都可以调用公共的结构，开发中到底用那个？
     * 建议：直接new的方式。
     * 什么时候会使用：反射的方式。 反射的特征：动态性
     * 疑问2：反射机制与面向对象中的封装性是不是矛盾的？如何看待两个技术？
     * 不矛盾。
     */
}

02、理解Class类并获取Class实例

2.1、Class类的理解

类的加载过程：

程序经过javac.exe命令后，会生成一个或多个字节码文件(.class结尾)。
接着我们使用java.exe命令对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件加载到内存中。此过程就称为类的加载。加载到内存中的类，我们就称为运行时类，此运行时类，就作为Class的一个实例。

换句话说，Class的实例就对应着一个运行时类。

在这里插入图片描述

2.2、获取Class实例的4种方式

import org.junit.Test;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class ReflectionTest {

    /**
     * 2.换句话说，Class的实例就对应着一个运行时类。
     * 3.加载到内存中的运行时类，会缓存一定的时间。在此时间之内，我们可以通过不同的方式
     * 来获取此运行时类。
     */


    @Test
    public void test3() throws ClassNotFoundException {
        //方式一：
        Class c1 = Person.class;
        System.out.println(c1);

        //方式二：通过运行时类的对象,调用getClass()
        Person p1 = new Person();
        Class c2 = p1.getClass();
        System.out.println(c2);

        //方式三：调用Class的静态方法：forName(String classPath)
        Class c3 = Class.forName("www.gh110.com");
//        c3 = Class.forName("www.123.com");
        System.out.println(c3);

        System.out.println(c1 == c2);
        System.out.println(c1 == c3);

        //方式四：使用类的加载器：ClassLoader  (了解)
        ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader();
        Class c4 = classLoader.loadClass("www.gh110.com");
        System.out.println(c4);

        System.out.println(c1 == c4);
    }
}

2.3、Class实例对应的结构的说明

1、哪些类型可以有Class对象？

（1）class：外部类，成员(成员内部类，静态内部类)，局部内部类，匿名内部类
（2) interface：接口
（3）[]：数组
（4）enum：枚举
（5）annotation：注解@interface
（6）primitivetype：基本数据类型
（7）void

03、ClassLoader的理解

3.1、ClassLoader的理解

在这里插入图片描述

类加载器的作用：
- 类加载的作用：将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，然后在堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区中类数据的访问入口。
- 类缓存：标准的JavaSE类加载器可以按要求查找类，但一旦某个类被加载到类加载器中，它将维持加载（缓存）一段时间。不过JVM垃圾回收机制可以回收这些Class对象。
类加载器作用是用来把类(class)装载进内存的。JVM 规范定义了如下类型的类的加载

import org.junit.Test;

/**
 * 了解类的加载器
 *
 */
public class ClassLoaderTest {
    
    @Test
    public void test1(){
        //对于自定义类，使用系统类加载器进行加载
        ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);
        //调用系统类加载器的getParent()：获取扩展类加载器
        ClassLoader classLoader1 = classLoader.getParent();
        System.out.println(classLoader1);
        //调用扩展类加载器的getParent()：无法获取引导类加载器
        //引导类加载器主要负责加载java的核心类库，无法加载自定义类的。
        ClassLoader classLoader2 = classLoader1.getParent();
        System.out.println(classLoader2);

        ClassLoader classLoader3 = String.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader3);
    }
}

3.2、使用ClassLoader加载配置文件

在这里插入图片描述

import org.junit.Test;

import java.io.InputStream;
import java.util.Properties;

/**
 * 了解类的加载器
 */
public class ClassLoaderTest {

    /**
     * Properties：用来读取配置文件。
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void test2() throws Exception {
        Properties pros = new Properties();
        //此时的文件默认在当前的module下。
        //读取配置文件的方式一：
//        FileInputStream fis = new FileInputStream("jdbc.properties");
//        pros.load(fis);

        //读取配置文件的方式二：使用ClassLoader
        //配置文件默认识别为：当前module的src下
        ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
        InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("jdbc1.properties");
        pros.load(is);

        String user = pros.getProperty("user");
        String password = pros.getProperty("password");
        System.out.println("user = " + user + ",password = " + password);
    }
}

04、通过反射，创建运行时类的对象

newInstance():调用此方法，创建对应的运行时类的对象。内部调用了运行时类的空参的构造器。
要想此方法正常的创建运行时类的对象，要求：

运行时类必须提供空参的构造器
空参的构造器的访问权限得够。通常，设置为public。

在javabean中要求提供一个public的空参构造器。原因：

便于通过反射，创建运行时类的对象
便于子类继承此运行时类时，默认调用super()时，保证父类有此构造器

import org.junit.Test;

/**
 * 通过发射创建对应的运行时类的对象
 */
public class NewInstanceTest {

    @Test
    public void test() throws Exception {
        Class<Person> clazz = Person.class;
       
        Person obj = clazz.newInstance();
        System.out.println(obj);
    }
}

4.1、举例体会反射的动态性

import org.junit.Test;
import java.util.Random;

/**
 * 通过发射创建对应的运行时类的对象
 */
public class NewInstanceTest {

    @Test
    public void test2(){
        for(int i = 0;i < 100;i++){
            int num = new Random().nextInt(3);//0,1,2
            String classPath = "";
            switch(num){
                case 0:
                    classPath = "java.util.Date";
                    break;
                case 1:
                    classPath = "java.lang.Object";
                    break;
                case 2:
                    classPath = "www.java.Person";
                    break;
            }
            try {
                Object obj = getInstance(classPath);
                System.out.println(obj);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 创建一个指定类的对象。
     * classPath:指定类的全类名
     *
     * @param classPath
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public Object getInstance(String classPath) throws Exception {
        Class clazz =  Class.forName(classPath);
        return clazz.newInstance();
    }
}

05、获取运行时类的完整结构

提供结构丰富Person类

1、Person类

@MyAnnotation(value="java")
public class Person extends Creature<String> implements Comparable<String>,MyInterface{

    private String name;
    int age;
    public int id;

    public Person() {
    }

    @MyAnnotation(value="C++")
    Person(String name){
        this.name = name;
    }

    private Person(String name,int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @MyAnnotation
    private String show(String nation){
        System.out.println("我来自" + nation + "星系");
        return nation;
    }

    @Override
    public void info() {
        System.out.println("火星喷子");
    }

    public String display(String play){
        return play;
    }

    @Override
    public int compareTo(String o) {
        return 0;
    }
}

2、Creature类

import java.io.Serializable;

public abstract class Creature <T> implements Serializable {
    private char gender;
    public double weight;

    private void breath(){
        System.out.println("太阳系");
    }

    public void eat(){
        System.out.println("银河系");
    }
}

3、MyInterface

public interface MyInterface {
    void info();
}

4、MyAnnotation

import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

import static java.lang.annotation.ElementType.*;

@Target({TYPE, FIELD, METHOD, PARAMETER, CONSTRUCTOR, LOCAL_VARIABLE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface MyAnnotation {
    String value() default "hello world";
}

5.1、获取运行时类的属性结构及其内部结构

获取属性结构

getFields():获取当前运行时类及其父类中声明为public访问权限的属性
getDeclaredFields():获取当前运行时类中声明的所有属性。（不包含父类中声明的属性）

import github2.Person;
import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;

/**
 * 获取当前运行时类的属性结构
 */
public class FieldTest {

    @Test
    public void test(){
        Class clazz = Person.class;
        //获取属性结构
        //getFields():获取当前运行时类及其父类中声明为public访问权限的属性
        Field[] fields = clazz.getFields();
        for(Field f : fields){
            System.out.println(f);
        }
        System.out.println("++++++++++++++++++");
        //getDeclaredFields():获取当前运行时类中声明的所有属性。（不包含父类中声明的属性）
        Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
        for(Field f : declaredFields){
            System.out.println(f);
        }
    }

    //权限修饰符  数据类型 变量名
    @Test
    public void test2(){
        Class clazz = Person.class;
        Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields();
        for(Field f : declaredFields){
            //1.权限修饰符
            int modifier = f.getModifiers();
            System.out.print(Modifier.toString(modifier) + "\t");
            System.out.println("+++++++++++++++++++++++++++");
            //2.数据类型
            Class type = f.getType();
            System.out.print(type.getName() + "\t");
            System.out.println("***************************");
            //3.变量名
            String fName = f.getName();
            System.out.print(fName);
        }
    }
}

5.2、获取运行时类的方法结构

getMethods():获取当前运行时类及其所有父类中声明为public权限的方法
getDeclaredMethods():获取当前运行时类中声明的所有方法。（不包含父类中声明的方法）

package github3;

import github2.Person;
import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * 获取运行时类的方法结构
 */
public class MythodTest {
    @Test
    public void test(){
        Class clazz = Person.class;
        //getMethods():获取当前运行时类及其所有父类中声明为public权限的方法
        Method[] methods = clazz.getMethods();
        for(Method m : methods){
            System.out.println(m + "****");
        }
        System.out.println("++++++++++++++++++++++++++++");
        //getDeclaredMethods():获取当前运行时类中声明的所有方法。（不包含父类中声明的方法）
        Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
        for(Method m : declaredMethods){
            System.out.println(m);
        }
    }
}

5.3、获取运行时类的方法的内部结构

1、Person类

@MyAnnotation(value="java")
public class Person extends Creature<String> implements Comparable<String>,MyInterface{

    private String name;
    int age;
    public int id;

    public Person() {
    }

    @MyAnnotation(value="C++")
    Person(String name){
        this.name = name;
    }

    private Person(String name,int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @MyAnnotation
    private String show(String nation){
        System.out.println("我来自" + nation + "星系");
        return nation;
    }

    @Override
    public void info() {
        System.out.println("火星喷子");
    }

    public String display(String interests,int age) throws Exception{
        return interests + age;
    }

    @Override
    public int compareTo(String o) {
        return 0;
    }
    
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", id=" + id +
                '}';
    }
}

2、测试类

package github3;

import github2.Person;
import org.junit.Test;

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;

/**
 * 获取运行时类的方法结构
 */
public class MythodTest {

    /**
     * @Xxxx
     * 权限修饰符  返回值类型  方法名(参数类型1 形参名1,...) throws XxxException{}
     */
    @Test
    public void test2() {
        Class clazz = Person.class;
        Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();
        for (Method m : declaredMethods) {
            //1.获取方法声明的注解
            Annotation[] annos = m.getAnnotations();
            for (Annotation a : annos) {
                System.out.println(a + "KKKK");
            }

            //2.权限修饰符
            System.out.print(Modifier.toString(m.getModifiers()) + "\t");

            //3.返回值类型
            System.out.print(m.getReturnType().getName() + "\t");

            //4.方法名
            System.out.print(m.getName());
            System.out.print("(");
            //5.形参列表
            Class[] pTs = m.getParameterTypes();
            if(!(pTs == null && pTs.length == 0)){
                for(int i = 0;i < pTs.length;i++){
                    if(i == pTs.length - 1){
                        System.out.print(pTs[i].getName() + " args_" + i);
                        break;
                    }
                    System.out.print(pTs[i].getName() + " args_" + i + ",");
                }
            }
            System.out.print(")");

            //6.抛出的异常
            Class[] eTs = m.getExceptionTypes();
            if(eTs.length > 0){
                System.out.print("throws ");
                for(int i = 0;i < eTs.length;i++){
                    if(i == eTs.length - 1){
                        System.out.print(eTs[i].getName());
                        break;
                    }
                    System.out.print(eTs[i].getName() + ",");
                }
            }
            System.out.println("TQA");
        }
    }

}

5.4、获取运行时类的构造器结构

getConstructors():获取当前运行时类中声明为public的构造器
getDeclaredConstructors():获取当前运行时类中声明的所有的构造器

package github3;

import github2.Person;
import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Constructor;

public class OtherTest {
    /**
     * 获取构造器的结构
     */
    @Test
    public void test(){
        Class clazz = Person.class;
        //getConstructors():获取当前运行时类中声明为public的构造器
        Constructor[] constructors = clazz.getConstructors();
        for(Constructor c : constructors){
            System.out.println(c);
        }
        System.out.println("************************");
        //getDeclaredConstructors():获取当前运行时类中声明的所有的构造器
        Constructor[] declaredConstructors = clazz.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor c : declaredConstructors){
            System.out.println(c);
        }
    }
}

5.5、获取运行时类的父类及父类的泛型

package github3;

import github2.Person;
import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;

public class OtherTest {
    /**
     * 获取运行时类的父类
     */
    @Test
    public void test2(){
        Class clazz = Person.class;
        Class superclass = clazz.getSuperclass();
        System.out.println(superclass);
    }

    /**
     * 获取运行时类的带泛型的父类
     */
    @Test
    public void test3(){
        Class clazz = Person.class;
        Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
        System.out.println(genericSuperclass);
    }

    /**
     * 获取运行时类的带泛型的父类的泛型
     */
    @Test
    public void test4(){
        Class clazz = Person.class;
        Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass();
        ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) genericSuperclass;
        //获取泛型类型
        Type[] actualTypeArguments = paramType.getActualTypeArguments();
//        System.out.println(actualTypeArguments[0].getTypeName());
        System.out.println(((Class)actualTypeArguments[0]).getName());
    }
}

5.6、获取运行时类的接口、所在包、注解等

package github3;

import github2.Person;
import org.junit.Test;

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;

public class OtherTest {
    /**
     * 获取运行时类实现的接口
     */
    @Test
    public void test5(){
        Class clazz = Person.class;

        Class[] interfaces = clazz.getInterfaces();
        for(Class c : interfaces){
            System.out.println(c);
        }
        System.out.println("++++++++++++++++++++++");
       
        //获取运行时类的父类实现的接口
        Class[] interfaces1 = clazz.getSuperclass().getInterfaces();
        for(Class c : interfaces1){
            System.out.println(c);
        }
    }

    /**
     * 获取运行时类所在的包
     */
    @Test
    public void test6(){
        Class clazz = Person.class;
        Package pack = clazz.getPackage();
        System.out.println(pack);
    }

    /**
     * 获取运行时类声明的注解
     */
    @Test
    public void test7(){
        Class clazz = Person.class;
        Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations();
        for(Annotation annos : annotations){
            System.out.println(annos);
        }
    }
}

06、调用运行时类的指定结构

6.1、调用运行时类中的指定属性

1、Person类

package github2;

@MyAnnotation(value="java")
public class Person extends Creature<String> implements Comparable<String>,MyInterface{

    private String name;
    int age;
    public int id;

    public Person() {
    }

    @MyAnnotation(value="C++")
    Person(String name){
        this.name = name;
    }

    private Person(String name,int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    @MyAnnotation
    private String show(String nation){
        System.out.println("我来自" + nation + "星系");
        return nation;
    }

    @Override
    public void info() {
        System.out.println("火星喷子");
    }

    public String display(String interests,int age) throws Exception{
        return interests + age;
    }

    @Override
    public int compareTo(String o) {
        return 0;
    }

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

2、测试类

设置当前属性的值
set():参数1：指明设置哪个对象的属性参数2：将此属性值设置为多少

获取当前属性的值
get():参数1：获取哪个对象的当前属性值

getDeclaredField(String fieldName):获取运行时类中指定变量名的属性
Field name = clazz.getDeclaredField(“name”);
保证当前属性是可访问的
name.setAccessible(true);
获取、设置指定对象的此属性值
name.set(p,“Jam”);
System.out.println(name.get§);

package github3;

import github2.Person;
import org.junit.Test;

import java.lang.reflect.Field;

/**
 * 调用运行时类中指定的结构：属性、方法、构造器
 */
public class ReflectionTest {
    /**
     * 不需要掌握
     */
    @Test
    public void testField() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;

        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();

        //获取指定的属性：要求运行时类中属性声明为public
        //通常不采用此方法
        Field id = clazz.getField("id");

        //设置当前属性的值
        //set():参数1：指明设置哪个对象的属性   参数2：将此属性值设置为多少
        id.set(p,1001);

        //获取当前属性的值
        //get():参数1：获取哪个对象的当前属性值
        int pId = (int) id.get(p);
        System.out.println(pId);
    }

    /**
     * 如何操作运行时类中的指定的属性 -- 需要掌握
     */
    @Test
    public void testField1() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;

        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();

        //1. getDeclaredField(String fieldName):获取运行时类中指定变量名的属性
        Field name = clazz.getDeclaredField("name");

        //2.保证当前属性是可访问的
        name.setAccessible(true);

        //3.获取、设置指定对象的此属性值
        name.set(p,"Jam");
        System.out.println(name.get(p));
    }
}

6.2、调用运行时类中的指定方法

获取指定的某个方法
getDeclaredMethod():参数1 ：指明获取的方法的名称参数2：指明获取的方法的形参列表
Method show = clazz.getDeclaredMethod(“show”, String.class);
保证当前方法是可访问的show.setAccessible(true);
调用方法的invoke():参数1：方法的调用者参数2：给方法形参赋值的实参。invoke()的返回值即为对应类中调用的方法的返回值。
Object returnValue = show.invoke(p,“CCA”); //String nation = p.show(“CCA”);
System.out.println(returnValue);

package github3;

import github2.Person;
import org.junit.Test;

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

/**
 * 调用运行时类中指定的结构：属性、方法、构造器
 */
public class ReflectionTest {
    /**
     * 如何操作运行时类中的指定的方法 -- 需要掌握
     */
    @Test
    public void testMethod() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;
        //创建运行时类的对象
        Person p = (Person) clazz.newInstance();

        //1.获取指定的某个方法
        //getDeclaredMethod():参数1 ：指明获取的方法的名称  参数2：指明获取的方法的形参列表
        Method show = clazz.getDeclaredMethod("show", String.class);

        //2.保证当前方法是可访问的
        show.setAccessible(true);

        //3.调用方法的invoke():参数1：方法的调用者  参数2：给方法形参赋值的实参
        //invoke()的返回值即为对应类中调用的方法的返回值。
        Object returnValue = show.invoke(p,"CCA"); //String nation = p.show("CCA");
        System.out.println(returnValue);

        System.out.println("+++++++++如何调用静态方法+++++++++++");

//    private static void showDesc()

        Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDown");
        showDesc.setAccessible(true);
        //如果调用的运行时类中的方法没有返回值，则此invoke()返回null
//    Object returnVal = showDesc.invoke(null);
        Object returnVal = showDesc.invoke(Person.class);
        System.out.println(returnVal);//null
    }
}

6.3、调用运行时类中的指定构造器

获取指定的构造器
getDeclaredConstructor():参数：指明构造器的参数列表
Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);
保证此构造器是可访问的constructor.setAccessible(true);
调用此构造器创建运行时类的对象
Person per = (Person) constructor.newInstance(“Tom”);
System.out.println(per);

import github2.Person;
import org.junit.Test;

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

/**
 * 调用运行时类中指定的结构：属性、方法、构造器
 */
public class ReflectionTest {

    /**
     * 如何调用运行时类中的指定的构造器
     */
    @Test
    public void testConstructor() throws Exception {
        Class clazz = Person.class;

        //private Person(String name)
        //1.获取指定的构造器
        //getDeclaredConstructor():参数：指明构造器的参数列表
        Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class);

        //2.保证此构造器是可访问的
        constructor.setAccessible(true);

        //3.调用此构造器创建运行时类的对象
        Person per = (Person) constructor.newInstance("Tom");
        System.out.println(per);
    }
}

07、反射的应用：动态代理

7.1、代理模式与动态代理

代理设计模式的原理:

使用一个代理将对象包装起来, 然后用该代理对象取代原始对象。任何对原始对象的调用都要通过代理。代理对象决定是否以及何时将方法调用转到原始对象上。

之前为大家讲解过代理机制的操作，属于静态代理，特征是代理类和目标对象的类都是在编译期间确定下来，不利于程序的扩展。同时，每一个代理类只能为一个接口服务，这样一来程序开发中必然产生过多的代理。最好可以通过一个代理类完成全部的代理功能。
动态代理是指客户通过代理类来调用其它对象的方法，并且是在程序运行时根据需要动态创建目标类的代理对象。
动态代理使用场合:
- 调试
- 远程方法调用
动态代理相比于静态代理的优点：

抽象角色中（接口）声明的所有方法都被转移到调用处理器一个集中的方法中处理，这样，我们可以更加灵活和统一的处理众多的方法。

7.2、静态代理举例

/**
 * 静态代理举例
 *
 * 特点：代理类和被代理类在编译期间，就确定下来了。
 */
interface ClothFactory{
    void produceCloth();
}

//代理类
class PersonTest implements ClothFactory{
    private ClothFactory factory;//用被代理类对象进行实例化

    public PersonTest(ClothFactory factory){
        this.factory = factory;
    }

    @Override
    public void produceCloth() {
        System.out.println("造纸厂开始做一些准备工作");

        factory.produceCloth();

        System.out.println("造纸厂做一些后续收尾工作");
    }
}

//被代理类
class NeckTest implements ClothFactory{

    @Override
    public void produceCloth() {
        System.out.println("造纸厂计划生产一批卫生纸");
    }
}

public class StaticProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建被代理类的对象
        ClothFactory word = new NeckTest();

        //创建代理类的对象
        ClothFactory proxyPaperFactory = new PersonTest(word);

        proxyPaperFactory.produceCloth();
    }
}

7.3、动态代理举例

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

/**
 * 动态代理举例
 */
interface Moon{
    String getBelief();

    void Object(String Moon);
}

//被代理类
class Venus implements Moon{


    @Override
    public String getBelief() {
        return "The only planet in the solar system without a magnetic field.";
    }

    @Override
    public void Object(String MinMoon) {
        System.out.println("周围有很多" + MinMoon);
    }
}

/**
 * 要想实现动态代理，需要解决的问题？
 * 问题一：如何根据加载到内存中的被代理类，动态的创建一个代理类及其对象。
 * 问题二：当通过代理类的对象调用方法a时，如何动态的去调用被代理类中的同名方法a。
 */
class BookTest{

    //调用此方法，返回一个代理类的对象。解决问题一
    public static Object getProxyInstance(Object obj){//obj:被代理类的对象
        DeskTest hander = new DeskTest();
        hander.bind(obj);
        return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(),hander);
    }
}

class DeskTest implements InvocationHandler{

    private Object obj;//需要使用被代理类的对象进行赋值

    public void bind(Object obj){
        this.obj = obj;
    }

    //当我们通过代理类的对象，调用方法a时，就会自动的调用如下的方法：invoke()
    //将被代理类要执行的方法a的功能就声明在invoke()中
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

        //method:即为代理类对象调用的方法，此方法也就作为了被代理类对象要调用的方法
        //obj:被代理类的对象
        Object returnValue = method.invoke(obj,args);

        //上述方法的返回值就作为当前类中的invoke()的返回值。
        return returnValue;
    }
}

public class ProductTest {
    public static void main(String[] args) {
        Venus superMan = new Venus();
        //NumTest:代理类的对象
        Moon NumTest = (Moon) BookTest.getProxyInstance(superMan);
        //当通过代理类对象调用方法时，会自动的调用被代理类中同名的方法
        String belief = NumTest.getBelief();
        System.out.println(belief);
        NumTest.Object("四川大巴山");

        System.out.println("+++++++++++++++++++");

        NeckTest fox = new NeckTest();
        ClothFactory ween = (ClothFactory) BookTest.getProxyInstance(fox);

        ween.produceCloth();
    }
}

7.4、AOP与动态代理的举例

在这里插入图片描述

改进后的说明：代码段1、代码段2、代码段3和深色代码段分离开了，但代码段1、2、3又和一个特定的方法A耦合了！最理想的效果是：代码块1、2、3既可以执行方法A，又无须在程序中以硬编码的方式直接调用深色代码的方法。
使用Proxy生成一个动态代理时，往往并不会凭空产生一个动态代理，这样没有太大的意义。通常都是为指定的目标对象生成动态代理
这种动态代理在AOP中被称为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。

举例

/**
 * 静态代理举例
 *
 * 特点：代理类和被代理类在编译期间，就确定下来了。
 */
interface ClothFactory{
    void produceCloth();
}

//代理类
class PersonTest implements ClothFactory{
    private ClothFactory factory;//用被代理类对象进行实例化

    public PersonTest(ClothFactory factory){
        this.factory = factory;
    }

    @Override
    public void produceCloth() {
        System.out.println("造纸厂开始做一些准备工作");

        factory.produceCloth();

        System.out.println("造纸厂做一些后续收尾工作");
    }
}

//被代理类
class NeckTest implements ClothFactory{

    @Override
    public void produceCloth() {
        System.out.println("造纸厂计划生产一批卫生纸");
    }
}

public class StaticProxyTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建被代理类的对象
        ClothFactory word = new NeckTest();

        //创建代理类的对象
        ClothFactory proxyPaperFactory = new PersonTest(word);

        proxyPaperFactory.produceCloth();
    }
}

测试类

package github4;

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

/**
 * 动态代理举例
 */
interface Moon{
    String getBelief();

    void Object(String Moon);
}

//被代理类
class Venus implements Moon{


    @Override
    public String getBelief() {
        return "The only planet in the solar system without a magnetic field.";
    }

    @Override
    public void Object(String MinMoon) {
        System.out.println("周围有很多" + MinMoon);
    }
}

/**
 * 要想实现动态代理，需要解决的问题？
 * 问题一：如何根据加载到内存中的被代理类，动态的创建一个代理类及其对象。
 * 问题二：当通过代理类的对象调用方法a时，如何动态的去调用被代理类中的同名方法a。
 */
class BookTest{

    //调用此方法，返回一个代理类的对象。解决问题一
    public static Object getProxyInstance(Object obj){//obj:被代理类的对象
        DeskTest hander = new DeskTest();
        hander.bind(obj);
        return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(),hander);
    }
}

class DeskTest implements InvocationHandler{

    private Object obj;//需要使用被代理类的对象进行赋值

    public void bind(Object obj){
        this.obj = obj;
    }

    //当我们通过代理类的对象，调用方法a时，就会自动的调用如下的方法：invoke()
    //将被代理类要执行的方法a的功能就声明在invoke()中
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        SunTest util = new SunTest();
        util.Star();

        //method:即为代理类对象调用的方法，此方法也就作为了被代理类对象要调用的方法
        //obj:被代理类的对象
        Object returnValue = method.invoke(obj,args);

        util.Star2();

        //上述方法的返回值就作为当前类中的invoke()的返回值。
        return returnValue;
    }
}

class SunTest{

    public void Star(){
        System.out.println("====================通用方法一====================");

    }

    public void Star2(){
        System.out.println("====================通用方法二====================");
    }

}

public class ProductTest {
    public static void main(String[] args) {
        Venus superMan = new Venus();
        //NumTest:代理类的对象
        Moon NumTest = (Moon) BookTest.getProxyInstance(superMan);
        //当通过代理类对象调用方法时，会自动的调用被代理类中同名的方法
        String belief = NumTest.getBelief();
        System.out.println(belief);
        NumTest.Object("四川大巴山");

        System.out.println("+++++++++++++++++++");

        NeckTest fox = new NeckTest();
        ClothFactory ween = (ClothFactory) BookTest.getProxyInstance(fox);

        ween.produceCloth();
    }
}