Java反射，注解，以及动态代理
Java反射，注解，以及动态代理
最近在准备实习面试，被学长问到了Java反射，注解和动态代理的内容，发现有点自己有点懵，这几天查了很多资料，就来说下自己的理解吧【如有错误，望指正】
Java反射
首先，我们得弄清一个，什么是反射(Reflection)。简单的来说，反射就是让我们在程序运行的时候能够查看到类的信息，获取并调用类的任意方法和属性。
在Java运行时，系统会将所有的对象维护一个被称为运行是的类型标识，然后这个信息跟踪这每个对象所属的类，我们可以和根据Java专门的类访问这些信息，这个类就是Class【实际上Class对象表示的是一个类型，它不一定是类，可能是基本数据类型，比如int】。
Class获取方法
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通过getClass()获取
Student stu = new Student; Class c = stu.getClass(); //如果这个类在包里面，则会将包名也打印出来 // getSimpleName只获得类名 System.out.println(c.getName()); -
使用forName获取
同样，我们也可以使用静态方法forName获得Class对象。例如：String className= "java.util.Random"; Class c2 = Class.forName(className);当然，className必须为接口或者类名才能成功。
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直接获取
Class c3 = Student.class;
由Class得到对象
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使用Class对象的newInstance()方法来创建Class对象
Class c3 = Test.class; Object o = c3.newInstance();其中newInstance()会根据类的
默认构造器【无参构造器】创建新的对象，如果没有默认的构造器，就会报错。假如我们的构造器里面有参数怎么办，这时候我们就需要使用java.lang.reflect.Constructor中的newInstance()方法了。 -
使用Constructor类中的newInstance()
// getConstructor里面是构造参数的形参内容 Constructor constructor = c3.getConstructor(String.class); Object o = constructor.newInstance("你好");
java反射中最重要的内容——检查类的结构
在Java的java.lang.reflect中有三个类：Field、Method、Constructor分别来描述类的域【也就是变量】，方法和构造器。
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Field的获取以及方法
Class textClass = Test.class; // getDeclaredFields()获得这个类的全部域 // getField()获得公有域以及其父类的公有域 Field[] fields = textClass.getDeclaredFields();简单的来说，通过Field可以获得：
变量的
权限——getModifiers()，返回int，然后通过Modifier.toString(int)获得访问权限获得变量的
类型——getType()变量的
名字——getName() -
Method的获取以及方法
Class textClass = Test.class; // 同样可以使用getMethods()和getDeclaredMethods()返回接口和类的方法 Method[] methods = textClass.getMethods();通过Method可以获取：
方法的
权限——getgetModifiers()方法的
返回值类型——getReturnType(),方法返回类型为Class，然后你懂得。方法的
所有参数——Parameter[] parameters = method.getParameters()；方法的
执行——invoke()。在获取一个方法后，我们可以使用invoke()来调用这个方法。Object invoke（Object obj,Object...args），obj为实例化后的对象【对于静态方法可以被设置null】，args为方法调用的参数
例如，
public class Test { public void say(String msg){ System.out.println(msg); } public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException { Class c = Test.class; // 返回唯一的方法，第一个参数是方法的名字，第二个是方法参数的类型 Method method = c.getMethod("say", String.class); Object o = c.newInstance(); method.invoke(o,"你好"); } } -
Constructor的获取以及方法
Class textClass = Test.class; // 同样getDeclaredConstructors()和getConstructors() Constructor[] constructors = aClass.getConstructors();方法的的使用和Method差不多，但是它没有getReturnType()方法。
这些方法我只是简单的介绍了一下，详细信息可以参考API。
神奇的Java注解
Java注解可以很简单的说，就是为方法或者其他数据提供描述的东西。
它的本质就是一个接口,一个继承了Annotation的接口。
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基本java注解的类型
【元注解】：也就是在自定义一个注解时，可以注解在注解上面，有以下几个元注解——>-
@Target：注解的作用目标，用来指明注解可以作用的目标是谁，例如类，方法或者字段属性,里面的value【为一个ElementType数组】可以指明值如下：
ElementType.TYPE：允许被修饰的注解作用在类、接口和枚举上
ElementType.FIELD：允许作用在属性字段上
ElementType.METHOD：允许作用在方法上
ElementType.PARAMETER：允许作用在方法参数上
ElementType.CONSTRUCTOR：允许作用在构造器上
ElementType.LOCAL_VARIABLE：允许作用在本地局部变量上
ElementType.ANNOTATION_TYPE：允许作用在注解上
ElementType.PACKAGE：允许作用在包上
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@Retention：注解的生命周期，里面的value【枚举类型】可以指明值如下：
RetentionPolicy.SOURCE：当前注解编译期可见，不会写入 class 文件
RetentionPolicy.CLASS：类加载阶段丢弃，会写入 class 文件
RetentionPolicy.RUNTIME：永久保存，可以反射获取
- @Documented：注解是否应当被包含在 JavaDoc 文档中
- @Inherited：是否允许子类继承该注解
- @Repeatable：重复注解，允许这个注解在某个方法和其他数据上面重复使用
【Java内置三大注解】：除了上述元注解，Java还内置了另外三种注解——>
- @Override：子类重写父类的方法时，会使用该注解。用于检查父类是否包含该注解
- @Deprecated：当某一方法和字段不推荐使用时，使用该注解标注。
- @SuppressWarnings：压制Java的警告
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Java注解的自定义以及实现
Java注解的自定义如下
@Target(value = {ElementType.METHOD,ElementType.TYPE}) // 注解的作用地方 @Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME) // 注解的生命周期 public @interface TestAnnotation { String name() default "这是个类"; int time(); }那么我们该如果如何使用注解发挥作用呢？我们可以想想，如果我们能够获得注解的信息，那么我们是不是就可以根据注解的信息来对方法做适当的调整。这时候，当然是大名鼎鼎的反射出马了。
- java.lang.Package.getAnnotation(Class<A> annotationClass) 获得这个指令类型的注解。
使用如下：
@TestAnnotation(time = 0) public class Test { @TestAnnotation(name = "这是个方法",time = 1) public void say(){ } public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException { // 获得类上面的注解 TestAnnotation classAnnotation = Test.class.getAnnotation(TestAnnotation.class); System.out.println("类的名字为："+classAnnotation.name()+"------类的时间是"+classAnnotation.time()); Method method = Test.class.getMethod("say"); // 获得方法上面的注解 TestAnnotation methodAnnotation = method.getAnnotation(TestAnnotation.class); System.out.println("方法的名字是："+methodAnnotation.name()+"------方法的时间是"+methodAnnotation.time()); } } // 输出： // 类的名字为：这是个类------类的时间是0 // 方法的名字是：这是个方法------方法的时间是1现在我们知道如何进行自定义注解的使用了，那么我们怎么能够根据注释内容的不同去改变方法的执行呢？这时候，我们我们就可以使用
invoke()方法了。举个最简单的栗子：
@TestAnnotation(name = "你好") public void say(String msg){ System.out.println("信息是："+msg); } public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException { Method method = Test.class.getMethod("say",String.class); // 获得方法上面的注解 TestAnnotation methodAnnotation = method.getAnnotation(TestAnnotation.class); // 执行方法 method.invoke(Test.class.newInstance(),methodAnnotation.name()); } // 输出结果： // 信息是：你好
代理
代理就是给某个对象提供一个代理对象，并由代理对象控制对于原对象的访问，即客户不直接操控原对象，而是通过代理对象间接地操控原对象。
代理分为：
- 静态代理：代理类是在编译时就已经实现好了，成为了一个class文件
- 动态代理：是在程序运行时动态地生成类字节码，然后加载到JVM中
有几个概念：
- 抽象角色：接口类
- 实现角色：实现类
- 代理角色：代理实现的类，最终使用的对象
静态代理
在说动态代理之前，我们先说一下静态代理，静态代理很简单，就是工厂模式。
那么就让我们来实现一下静态代理吧
抽象角色：接口类
public interface TestService {
void say();
void play();
}
实现角色：实现类
public class TestServiceImpl implements TestService {
@Override
public void say() {
System.out.println("说话乎");
}
@Override
public void play() {
System.out.println("浪的飞起");
}
}
代理类
public class Test implements TestService{
private TestService testService;
public Test(TestService testService) {
this.testService = testService;
}
@Override
public void say() {
System.out.println("开始说话");
testService.say();
System.out.println("结束说话");
}
@Override
public void play() {
System.out.println("开始浪");
testService.play();
System.out.println("是个狼人");
}
public static void main(String[] args) {
TestServiceImpl testImpl = new TestServiceImpl();
Test test = new Test(testImpl);
test.play();
test.say();
}
}
在这里面，我们可以看到，从外表看起来say()和play()方法都是由test这个代理来完成的，但实际上，真正的执行者是TestServiceImpl来完成的，test只是在执行的时候加了一些事务逻辑。
既然有了静态代理，为什么我们还需要动态代理呢？从代码中可以看出，代理类和实现类是一一对应的，如果我们有N个实现类，都要在方法执行前加一样的逻辑，那么我们不得不创建N个代理类。这时候，我们就需要使用动态代理了。
动态代理
本次动态代理是针对JDK动态代理进行探讨。
正如前面所说，如果我们要在很多类使用同一种逻辑时，会心态爆炸，那么我们怎么去解决这个问题呢，这时候，我们可以想一想反射。
在使用的动态代理的过程中，有两个关键的东东，一个是InvocationHandler接口，一个是Proxy类。
- InvocationHandler
每一个动态代理类都必须要实现InvocationHandler这个接口，并且每个代理类的实例都关联到了一个handler，当我们通过代理对象调用一个方法的时候，这个方法的调用就会被转发为由InvocationHandler这个接口的 invoke 方法来进行调用。
Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable
proxy: 指代我们所代理的那个真实对象,也就是
实现类method: 指代的是我们所要调用真实对象的某个方法的Method对象
args: 指代的是调用真实对象某个方法时接受的参数
- Proxy
Proxy这个类的作用就是用来动态创建一个代理对象的类
其中我们使用最多是newProxyInstance()去创建代理类
public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException
loader：一个ClassLoader对象，定义了由哪个ClassLoader对象来对生成的代理对象进行加载
interfaces：一个Interface对象的数组，表示的是我将要给我需要代理的对象提供一组什么接口，如果我提供了一组接口给它，那么这个代理对象就宣称实现了该接口(多态)，这样我就能调用这组接口中的方法了
h：一个InvocationHandler对象，表示的是当我这个动态代理对象在调用方法的时候，会关联到哪一个InvocationHandler对象上
创建一个代理类，实现方法调用前或后的逻辑
public class TestHandler implements InvocationHandler{
// object为实现类的对象
private Object object;
public TestHandler(Object object) {
this.object = object;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("开始方法执行");
Object o = method.invoke(object,args);
System.out.println("方法结束");
return o;
}
}
实例化代理类，并
public static void main(String[] args) {
// 实现类
TestService testService = new TestServiceImpl();
// 里面传入要代理的实现类对象
TestHandler testHandler = new TestHandler(testService);
/**
* testService.getClass().getClassLoader() 代表我们使用这个类来加载我们代理对象
* testService.getClass().getInterfaces() 代表我们调用这些接口中的方法
* testHandler 将代理对象与testHandler关联
*/
TestService service = (TestService) Proxy.newProxyInstance(testService.getClass().getClassLoader(),
testService.getClass().getInterfaces(),testHandler);
service.play();
service.say();
反射，注解，以及动态代理就简单地介绍完了，可以这样说反射是注解以及动态代理的基础，注解的实现和动态代理都要靠反射发挥作用。
还是多读下书吧，面试实习是把杀猪刀
