Java动态代理、反射

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Java动态代理、反射。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

动态代理

调用者—>代理—>对象

动态代理就是无侵入式的给代码增加新的功能,通过接口保证后面的对象和代理需要实现同一个接口,接口中就是被代理的所有方法,代理里面就是对象要被代理的方法。

为什么需要代理

因为一个对象觉得自己身上的功能太多,就会将一部分功能代理出去,对象中什么方法想要被代理,在代理中必须有对应的方法,一般会定义一个接口,接口中的方法是想要被代理的方法

代理的详细实现过程

首先是有一个需要被代理的对象,然后这个对象中有哪个方法想要被代理,创建一个接口,接口中的方法就是这个对象想要被代理的方法,在这个对象中需要实现这个接口,然后重写这几个方法。这时候就需要一个代理类,这个代理类,这个代理类主要是用到里面的代理方法,这个方法的作用是给一个对象创建一个代理,将需要被代理的对象传入其中,然后返回的是代理的对象。在这个方法里面,需要调用一个方法,就是java.util.reflect.Proxy类里面的一个方法,由于这个方法是静态方法,所以可以直接使用类名进行调用,public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)在这个方法中,第一个参数是指定哪一个类加载器去加载生成的代理类,第二个参数是指定的接口,第三个参数是用于指定生成的代理对象要干什么,一般创建代理对象不会调用到第三个参数,后面只有通过代理对象进行方法回调的时候才会调用第三个参数,在执行这个第三个参数时,会重写invoke方法进行代理方法的实现,传入invoke方法有三个参数,第一个参数是传入代理的对象,第二个参数是传入需要运行的就是原本对象的方法,第三个参数就是传入这个方法的参数。在返回的时候,返回的是传入这个方法的invoke方法传回的值。

代码详情

  • 首先是定义一个方法,里面是所有的功能,这里定义了一个明星类
public class BigStar implements Star {
    private String name;

    public BigStar() {

    }

    public BigStar(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String sing(String name) {
        System.out.println(this.name + "正在唱" + name);
        return "谢谢";
    }

    @Override
    public void dance() {
        System.out.println(this.name + "跳舞");
    }
}


  • 其次是一个需要代理的方法
/**
 * 我们可以将所有想要被代理的方法定义在接口当中
 */
public interface Star {

    // 唱歌
    String sing(String name);

    // 跳舞
    void dance();
}


  • 然后是一个代理类
public class ProxyUtil {
    /**
     * 这个方法的作用:给明星的一个对象创建一个代理
     * @param bigStar 被代理的明星对象
     * @return 给明星创建的代理
     */
    public static Star createProxy(BigStar bigStar){

        /**
         * java.util.reflect.Proxy类:提供了为对象产生代理对象的方法
         * public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
         * 参数一:用于指定用哪个类加载器去加载生成的代理类
         * 参数二:指定接口,就是这个接口用于指定生成的代理有哪些方法
         * 参数三:用于指定生成的代理对象要干什么
         */
        Star star = (Star) Proxy.newProxyInstance(
                ProxyUtil.class.getClassLoader(),
                new Class[]{Star.class},
                new InvocationHandler() {
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                        /**
                         * 参数一:代理的对象
                         * 参数二:要运行的方法
                         * 参数三:调用方法时传递的实参
                         */
                        if("sing".equals(method.getName())){
                            System.out.println("给话筒");
                        } else if ("dance".equals(method.getName())) {
                            System.out.println("准备场地");
                        }
                        return method.invoke(bigStar, args);
                    }
                }
        );

        return star;
    }
}


  • 测试代理
public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        BigStar bigStar = new BigStar("坤哥");
        Star prosy = ProxyUtil.createProxy(bigStar);
        String res = prosy.sing("鸡你太美");
        System.out.println(res);
//        ProxyUtil.createProxy(bigStar).dance();
    }
}

反射

反射概念

反射就是可以在运行时分析类和执行类的能力,通过反射可以获得任意一个类的属性和方法,还可以调用这些类的属性和方法。比如下面这张图片。

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反射中常用的方法

在反射中,我们可以使用三种方式调用类的字节码文件,分别是Class.forName(全类名),类名.class,对象.getClass();在这三种调用类的字节码的过程中,第一种一般市用在类加载过程中的,第二种经常作为参数进行调用,第三种一般是创建对象之后,然后使用对象名进行调用。当我们获取到类的字节码文件之后,就可以通过类的字节码文件去调用类中的构造方法,成员变量和成员方法以及他们相应的信息。构造方法(Constructor),使用getConstructors可以获取到所有的公共的构造方法,使用getDeclaredConstructors可以获取所有的构造方法,使用不加s的可以用来获取单个的构造方法,但是需要传入构造方法中传入的参数类型,比如Stirng就需要传入String.class,int就需要传入int.classDeclared是用来控制是否查找公共方法,当我们获取到某个对象之后,可以使用getModifiers获取修饰这个对象的权限修饰符(但是一般获取到的都是数字比如下图),使用getParameters获取这个对象中所有传入参数的类型,然后使用newInstance去构造这个对象,但是一般private修饰的方法会报错,需要使用setAccessible(true)消除掉当前方法的修饰权限。

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反射虽然给与了我们在运行时分析类和操作类的能力,但是也增加了安全性问题,可以通过setAccessible(true)方法设置对象可被强制访问,可以破坏单例的封装性文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-666028.html

所有代码

  • 获取类字节码文件
/**
 * Java反射
 * 反射允许对类的成员变量,成员方法,构造方法的信息进行编程访问
 * 可以获取到这三者的权限修饰符,名字,返回值类型。可以对获取到的属性赋值,或者获取已经有的值。
 * 可以获取到成员方法返回的值,还可以获取到方法抛出的异常,方法上的注解
 * 可以运行获取出来的方法
 *
 * 首先要获取.class字节码文件
 * 获取class对象的三种方式:
 * 1. Class.forName("全类名");  <源代码阶段使用>
 * 2. 类名.class   <类加载阶段使用>
 * 3. 对象.getClass();    <运行阶段使用>
 */
public class ReflectDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Student student = new Student();

        // 最常见的一种
        System.out.println(Class.forName("oop.reflectdemo.reflect.Student"));

        // 一般当作参数进行传递
        System.out.println(Student.class);

        // 当只有这个类的对象才可以使用
        System.out.println(student.getClass());
    }
}

  • 获取类中的构造方法,属性,以及成员方法信息
/**
 * Java反射
 * 常见的获取构造方法,成员变量,成员方法的方法
 * Java中Constructor描述构造方法,Field描述成员变量,Method描述成员方法
 */
public class ReflectDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 获取字节码文件对象
        Class clazz = Class.forName("oop.reflectdemo.reflect.Student");

        // 获取所有公共的的构造方法
        Constructor[] constructor = clazz.getConstructors();
        for (Constructor constructor1 : constructor) {
            System.out.println(constructor1);
        }

        // 获取所有的构造方法
        Constructor[] declaredConstructors = clazz.getDeclaredConstructors();
        for (Constructor declaredConstructor : declaredConstructors) {
            System.out.println(declaredConstructor);
        }

        /**
         * 获取单个构造方法
         * 后面括号里面需输入这个构造方法的传入值类型
         * 一般getConstructor只能获取到public修饰的方法,而要获取到所有权限修饰的方法必须用getDeclaredConstructor;
         *
         */
        clazz.getConstructor(); // 获取无参构造

        clazz.getConstructor(String.class); // 获取传入参数为String类型的构造方法

        Constructor declaredConstructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);// 获取传入参数为int的构造方法

        // 获取修饰这个对象的权限修饰符
        int modifiers = declaredConstructor.getModifiers();
        System.out.println(modifiers);

        // 获取这个对象中所有传入参数的类型
        declaredConstructor.getParameters();

        declaredConstructor.setAccessible(true);
        Student tom = (Student) declaredConstructor.newInstance("Tom", 21);
        System.out.println(tom);


        /**
         * 操作成员变量
         */
        // 获取public修饰的所有的成员变量
        Field[] fields = clazz.getFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println(field);
        }

        // 获取所有成员变量
        Field[] declaredField = clazz.getDeclaredFields();
        for (Field field : declaredField) {
            System.out.println(field);
        }


        // 返回单个的成员变量对象
        Field name = clazz.getDeclaredField("name");
        System.out.println(name);
        // 获取权限修饰符
        int modifiers1 = name.getModifiers();
        System.out.println(modifiers1);

        // 获取名字
        String name1 = name.getName();
        System.out.println(name1);

        // 获取类型
        Class<?> type = name.getType();
        System.out.println(type);

        // 获取成员变量记录的值
        Student s = new Student("Tom", 32);
        name.setAccessible(true);
        Object value = name.get(s);
        System.out.println(value);

        // 修改对象里面的值
        name.set(s,"Jerry");
        System.out.println(s.getName());


        /**
         * 操作成员方法
         */
        // 获取所有的公共方法
        Method[] methods = clazz.getMethods();

        // 获取所有的方法
        Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods();

        /**
         * 获取方法进行调用
         */
        // 获取单个方法, 传入方法名,后面跟着方法传入的参数类型
        Method eat = clazz.getMethod("eat", String.class);

        // 获取方法的权限修饰符
        int modifiers2 = eat.getModifiers();

        // 获取方法的形参
        Parameter[] parameters = eat.getParameters();

        // 获取方法抛出的异常
        Class<?>[] exceptionTypes = eat.getExceptionTypes();

        // 方法运行
        Student student = new Student();
        eat.setAccessible(true);
        eat.invoke(student,"汉堡");


    }
}

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