27.01_反射(类的加载概述和加载时机)
- 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
- 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)
- 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。
- BootStrap ClassLoader 根类加载器
- Extension ClassLoader 扩展类加载器
- System ClassLoader 系统类加载器
- 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
- System 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)
- 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。
- 想要解剖一个类,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。
- 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
- Class类中静态方法forName(),读取配置文件
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException{
Class clazz1 = Class.forName("Test.Person");
Class clazz2 = Person.class;
Person p = new Person();
Class clazz3 = p.getClass();
System.out.println(clazz1 == clazz2); //true
System.out.println(clazz1 == clazz3); //true
System.out.println(clazz2 == clazz3); //true
}
}
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 Test;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//没有用到反射,用到多态
//Juicer j = new Juicer(); // 购买榨汁机
//j.run(new Orange());
//j.run(new Apple());
//用反射和配置文件
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("config.properties"));
Class clazz = Class.forName(br.readLine());
Fruit f = (Fruit)clazz.newInstance(); //相当于父类引用指向子类对象,水果引用指向苹果对象
Juicer j = new Juicer();
j.run(f);
//要创建不同的对象只需要修改配置文件config.properties中的类名即可
}
}
interface Fruit {
public 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("榨出一杯桔子汁");
}
}
class Juicer {
public void run(Fruit f) {
f.squeeze();
}
}
27.05_反射(通过反射获取带参构造方法并使用)
- 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
package Test;
import java.lang.reflect.Constructor;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
Class clazz = Class.forName("Test.Person");
//Person p = (Person)clazz.newInstance(); //通过无参构造创建对象
//Person类没有空参构造时报错,因为newInstance需要有无参的构造方法
//System.out.println(p);
Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
//获取有参构造
Person p = (Person)c.newInstance("张三",23);
//通过有参构造创建对象
System.out.println(p);//name=张三,age=23
}
}
27.06_反射(通过反射获取成员变量并使用)
- 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
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
Class clazz = Class.forName("Test.Person");
//Person p = (Person)clazz.newInstance(); //通过无参构造创建对象
//Person类没有空参构造时报错,因为newInstance需要有无参的构造方法
//System.out.println(p);
Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);
//获取有参构造
Person p = (Person)c.newInstance("张三",23);
//通过有参构造创建对象
//System.out.println(p);//name=张三,age=23
//Field f = clazz.getDeclaredField("name");//拿到name字段
//f.set(p,"李四"); //把对象p的name字段改成李四
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)
- 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)
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
Class clazz = Class.forName("Test.Person");
Constructor c = clazz.getConstructor(String.class,int.class);//获取有参构造
Person p = (Person) c.newInstance("张三",23);//通过有参构造创建对象
Method m = clazz.getMethod("eat");//获取eat方法 无参
m.invoke(p);
Method m2 = clazz.getMethod("eat",int.class);//获取eat方法 有参
m2.invoke(p,10);
}
}
27.08_反射(通过反射越过泛型检查)
- ArrayList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?
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//泛型只在编译期有效,在运行期会被擦除掉
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(111);
list.add(222);
Class clazz = Class.forName("java.util.ArrayList"); //字节码文件是在运行期
//获取字节码对象
Method m = clazz.getMethod("add",Object.class); //获取add方法
m.invoke(list,"abc");
System.out.println(list); //[111, 222, abc] 泛型反射
}
}
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)
- public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value){},此方法可将obj对象中名为propertyName的属性的值设为value。
package Test;
import java.lang.reflect.Field;
public class Tool {
public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value) throws Exception{
Class clazz = obj.getClass(); //获取字节码对象
Field f = clazz.getDeclaredField(propertyName); //暴力反射获取字段(属性)
f.setAccessible(true); //去除权限
f.set(obj, value);
}
}
package Test;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
Student s = new Student("张三",23);
System.out.println(s);
Tool t = new Tool();
t.setProperty(s,"name","李四");
System.out.println(s);
}
}
27.10_反射(练习)
package Test;
public class DemoClass {
public void run() {
system.out.println("Welcome");
}
}
- (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。
- xxx.properties
package Test;
public class Tool {
public void run() throws Exception{
System.out.println("Welcome");
}
}
package Test;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("xxx.properties"));
//创建输入流关联配置文件
Class clazz = Class.forName(br.readLine()); //读取配置文件中类名,获取字节码对象
Tool t = (Tool)clazz.newInstance(); //通过字节码创建对象
t.run();
}
}
27.11_反射(动态代理的概述和实现)
- 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刚才反射的内容,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
- InvocationtionHander Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
package com.heima.动态代理;
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;
}
}
27.12_设计模式(模板(Template)设计模式概述和使用)
- 模板方法模式就是定义一个算法的骨架,而将具体的算法延迟到子类中来实现
- 优点
- 使用模板方法模式,在定义算法骨架的同时,可以很灵活地实现具体的算法,满足用户灵活多变的需求
- 缺点
- 1.装饰
- 2.单例
- 3.简单工厂
- 4.工厂方法
- 5.适配器
- 6.模板
package com.heima.模版方法设计模式;
public class Demo1_Template {
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(自己实现枚举类)
- 是指将变量的值一一列出来,变量的值只限于列举出来的值的范围内。举例:一周只有7天,一年只有12个月等。
- 那么多例类就是一个类有多个实例,但不是无限个数的实例,而是有限个数的实例。这才能是枚举类。
public class Week {
public static final Week MON = new Week();
public static final Week TUE = new Week();
public static final Week WED = new Week();
private Week(){} //私有构造,不让其他类创建本类对象
}
public class Week2 {
public static final Week2 MON = new Week2("星期一");
public static final Week2 TUE = new Week2("星期二");
public static final Week2 WED = new Week2("星期三");
private String name;
private Week2(String name){
this.name = name;
} //私有构造,不让其他类创建本类对象
public String getName() {
return name;
}
}
public abstract class Week3 {
public static final Week3 MON = new Week3("星期一") {
public void show() {
System.out.println("星期一");
}
};
public static final Week3 TUE = new Week3("星期二"){
public void show() {
System.out.println("星期二");
}
};
public static final Week3 WED = new Week3("星期三"){
public void show() {
System.out.println("星期三");
}
};
private String name;
private Week3(String name){
this.name = name;
} //私有构造,不让其他类创建本类对象
public String getName() {
return name;
}
public abstract void show();
}
public class Demo1_Enum {
public static void main(String[] args) {
//demo1();
//demo2();
Week3 mon = Week3.MON;
mon.show();
}
public static void demo2() {
Week2 mon = Week2.MON;
System.out.println(mon.getName());
}
public static void demo1() {
Week mon = Week.MON;
Week tue = Week.TUE;
Week wed = Week.WED;
System.out.println(mon);
}
}
- 1.自动拆装箱
- 2.泛型
- 3.可变参数
- 4.静态导入
- 5.增强for循环
- 6.互斥锁
- 7.枚举
27.14_JDK5新特性(通过enum实现枚举类)
public enum Week {
MON,TUE,WED;
}
public enum Week2 {
MON("星期一"),TUE("星期二"),WED("星期三");
private String name;
private Week2(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public String toString() {
return name;
}
}
public enum Week3 {
MON("星期一"){
public void show() {
System.out.println("星期一");
}
},TUE("星期二"){
public void show() {
System.out.println("星期二");
}
},WED("星期三"){
public void show() {
System.out.println("星期三");
}
};
private String name;
private Week3(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public abstract void show();
}
27.15_JDK5新特性(枚举的注意事项)
- 定义枚举类要用关键字enum
- 所有枚举类都是Enum的子类
- 枚举类的第一行上必须是枚举项,最后一个枚举项的分号是可以省略的,但如果枚举类有其他的东西,这个分号不能省略,建议不要省略
- 枚举类可以有构造器,但必须是private的,它默认的也是private的
- 枚举类也可以有抽象方法,但是枚举项必须重写该方法
- 枚举在switch语句中的使用
27.16_JDK5新特性(枚举类的常见方法)
- int ordinal()
- int compareTo(E o)
- String name()
- String toString()
- T valueOf(Class type, String name)
- values()
- 此方法虽然在JDK文档中查找不到,但每个枚举类都有该方法,它遍历枚举类的所有枚举值非常方便
public class Demo2_Enum {
/**
* int ordinal()
* int compareTo(E o)
* String name()
* String toString()
* <T> T valueOf(Class<T> type,String name)
* values()
* 此方法虽然在JDK文档中查找不到,但每个枚举类都具有该方法,它遍历枚举类的所有枚举值非常方便
*/
public static void main(String[] args) {
//demo1();
// Week2 mon = Week2.valueOf(Week2.class, "MON"); //通过字节码对象获取枚举项
// 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()); //枚举项都是有编号的
System.out.println(tue.ordinal());
System.out.println(wed.ordinal());
System.out.println(mon.compareTo(tue)); //比较的是编号
System.out.println(mon.compareTo(wed));*/
System.out.println(mon.name()); //获取实例名称
System.out.println(mon.toString()); //调用重写之后的toString方法
}
}
27.17_JDK7新特性(JDK7的六个新特性回顾和讲解)
- A:二进制字面量0b001:System.out.println(0b110);
- B:数字字面量可以出现下划线:100_000
- C:switch语句可以用字符串
- D:泛型简化,菱形泛型
- E:异常的多个catch合并,每个异常用或|
- F:try-with-resources语句,1.7版本标准的异常处理
27.18_JDK8新特性(JDK8的新特性)
- 接口中可以定义有方法体的方法,如果是非静态,必须用default修饰
- 如果是静态的就不用了