站長(zhǎng)資訊網(wǎng)本篇文章給大家?guī)?lái)了關(guān)于java的相關(guān)知識(shí)，其中主要介紹了反射機(jī)制原理以及幾種class獲取方式和應(yīng)用場(chǎng)景的相關(guān)問(wèn)題，希望對(duì)大家有幫助。
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學(xué)習(xí)Java的小伙伴，可能聽(tīng)過(guò)Java反射機(jī)制，但是熟悉又有點(diǎn)陌生，本文主要是通過(guò)思考面試中經(jīng)常被問(wèn)到的幾個(gè)Java反射機(jī)制的問(wèn)題，再通過(guò)理論知識(shí)結(jié)合代碼實(shí)例及應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行講解，加深自己對(duì)Java反射機(jī)制的認(rèn)知和理解，也希望能幫助到有需要的小伙伴~
一、Java反射機(jī)制是什么？
1.1 反射原理
（1）Java反射機(jī)制（Java Reflection）是Java語(yǔ)言中一種動(dòng)態(tài)（運(yùn)行時(shí)）訪問(wèn)、檢測(cè) & 修改它本身的能力，主要作用是動(dòng)態(tài)（運(yùn)行時(shí)）獲取類(lèi)的完整結(jié)構(gòu)信息 & 調(diào)用對(duì)象的方法~
更簡(jiǎn)單點(diǎn)的說(shuō)就是Java程序在運(yùn)行時(shí)（動(dòng)態(tài)）通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)的反射對(duì)象，再對(duì)類(lèi)進(jìn)行相關(guān)操作，比如：
- 獲取該對(duì)象的成員變量 & 賦值
- 調(diào)用該對(duì)象的方法（含構(gòu)造方法，有參/無(wú)參）
- 判斷該對(duì)象所屬的類(lèi)
PS：不過(guò)說(shuō)實(shí)話，直接看比較官方的定義還是有點(diǎn)難理解，再來(lái)更加通俗點(diǎn)的說(shuō)吧~
（2）一般情況下，我們使用某個(gè)類(lèi)，都會(huì)知道這個(gè)類(lèi)，以及要用它來(lái)做什么，可以直接通過(guò)new實(shí)例化創(chuàng)建對(duì)象，然后使用這個(gè)對(duì)象對(duì)類(lèi)進(jìn)行操作，這個(gè)就屬于正射~
（3）而反射則是一開(kāi)始并不知道要初始化的是什么類(lèi)，無(wú)法使用new來(lái)實(shí)例化創(chuàng)建對(duì)象，主要是通過(guò)JDK提供的反射API來(lái)實(shí)現(xiàn)，在運(yùn)行時(shí)才知道要操作的是什么類(lèi)，并且可以獲取到類(lèi)的完整構(gòu)造以及調(diào)用對(duì)應(yīng)的方法，這就是反射~
1.2 反射例子
代碼如下：
package com.justin.java.lang;import java.lang.reflect.Constructor;import java.lang.reflect.Method;/** * @program: Jdk1.8 Test * @description: 正射、反射簡(jiǎn)單調(diào)用示例 * @author: JustinQin * @create: 2021/8/22 13:23 * @version: v1.0.0 **/public class Student { private int id; public void setId(int id) { this.id = id; } public int getId() { return id; } public static void main(String[] args) throws Exception{ //一、正射調(diào)用過(guò)程 Student student = new Student(); student.setId(1); System.out.println("正射調(diào)用過(guò)程Student id:" + student.getId()); //二、反射調(diào)用過(guò)程 Class clz = Class.forName("com.justin.java.lang.Student"); Constructor studentConstructor = clz.getConstructor(); Object studentObj = studentConstructor.newInstance(); Method setIdMethod = clz.getMethod("setId", int.class); setIdMethod.invoke(studentObj, 2); Method getIdMethod = clz.getMethod("getId"); System.out.println("正射調(diào)用過(guò)程Student id:" + getIdMethod.invoke(studentObj)); }}
輸出結(jié)果：
正射調(diào)用過(guò)程Student id:1反射調(diào)用過(guò)程Student id:2
上述例子反射的調(diào)用過(guò)程，可以看到獲取一個(gè)類(lèi)的反射對(duì)象，主要過(guò)程為：
- 獲取類(lèi)的
Class實(shí)例對(duì)象 - 根據(jù)
Class實(shí)例對(duì)象獲取Constructor對(duì)象 - 再根據(jù)
Constructor對(duì)象的newInstance方法獲取到類(lèi)的反射對(duì)象
獲取到類(lèi)的反射對(duì)象后，就可以對(duì)類(lèi)進(jìn)行操作了~ 例如，上述示例中對(duì)類(lèi)的方法進(jìn)行調(diào)用過(guò)程為：
- 根據(jù)
Class實(shí)例對(duì)象獲取到類(lèi)的Method對(duì)象 - 再根據(jù)
Method對(duì)象的invoke方法調(diào)用到具體類(lèi)的方法
前面一點(diǎn)也提到了獲取到類(lèi)的Class實(shí)例對(duì)象，上面示例反向調(diào)用過(guò)程中我們是通過(guò)Class.forName("類(lèi)的全局定名")這種方式來(lái)獲取到類(lèi)的Class實(shí)例對(duì)象，除了這種，常用的還有其他兩種，往下講解~
二、Java反射機(jī)制中獲取Class的三種方式及區(qū)別？
2.1 Class的幾種獲取方式
（1）獲取類(lèi)的java.lang.Class實(shí)例對(duì)象，常見(jiàn)的三種方式分別為：
- 通過(guò)
MyClass.class獲取，這里的MyClass指具體類(lèi)~~ - 通過(guò)
Class.forName("類(lèi)的全局定名")獲取，全局定名為包名+類(lèi)名 - 通過(guò)
new MyClass().getClass()獲取，這里的MyClass指具體類(lèi)~
（2）通過(guò)MyClass.class獲取，JVM會(huì)使用ClassLoader類(lèi)加載器將類(lèi)加載到內(nèi)存中，但并不會(huì)做任何類(lèi)的初始化工作，返回java.lang.Class對(duì)象
（3）通過(guò)Class.forName("類(lèi)的全局定名")獲取，同樣，類(lèi)會(huì)被JVM加載到內(nèi)存中，并且會(huì)進(jìn)行類(lèi)的靜態(tài)初始化工作，返回java.lang.Class對(duì)象
（4）通過(guò)new MyClass().getClass()獲取，這種方式使用了new進(jìn)行實(shí)例化操作，因此靜態(tài)初始化和非靜態(tài)初始化工作都會(huì)進(jìn)行，getClass方法屬于頂級(jí)Object類(lèi)中的方法，任何子類(lèi)對(duì)象都可以調(diào)用，哪個(gè)子類(lèi)調(diào)用，就返回那個(gè)子類(lèi)的java.lang.Class對(duì)象
PS： 這3種方式，最終在JVM堆區(qū)對(duì)應(yīng)類(lèi)的
java.lang.Class對(duì)象都屬于同一個(gè)，也就是內(nèi)存地址相同，進(jìn)行==雙等號(hào)比較結(jié)果為true，原因是JVM類(lèi)加載過(guò)程中使用的是同一個(gè)ClassLoader類(lèi)加載器加載某個(gè)類(lèi)，不論加載多少次，生成到堆區(qū)的java.lang.Class對(duì)象始終只有一個(gè)，除非自定義類(lèi)加載器，破壞JVM的雙親委派機(jī)制，使得同一個(gè)類(lèi)被不同類(lèi)加載器加載，JVM才會(huì)把它當(dāng)做兩個(gè)不同的java.lang.Class對(duì)象
2.2 代碼演示幾種方式的區(qū)別
創(chuàng)建一個(gè)實(shí)體類(lèi)，分別在實(shí)體類(lèi)中創(chuàng)建類(lèi)的靜態(tài)代碼塊、動(dòng)態(tài)代碼塊、有參構(gòu)造方法、無(wú)參構(gòu)造方法，方便測(cè)試幾種方式的區(qū)別及內(nèi)存地址是否相同~
（1）實(shí)體類(lèi)：
public class MyClass { private static final String staticStr = "Hi"; private static int staticInt = 2021; private String id; static { System.out.println("靜態(tài)代碼塊：staticStr=" + staticStr + ",staticInt=" + staticInt); } { System.out.println("動(dòng)態(tài)代碼塊~"); } public MyClass() { System.out.println("無(wú)參構(gòu)造方法~"); } public MyClass(String id) { System.out.println("有參構(gòu)造方法~"); this.id = id; } public String getId() { return id; } public void setId(String id) { this.id = id; } @Override public String toString() { return "MyClass{" + "id='" + id + ''' + '}'; }}
（2）單元測(cè)試類(lèi)：
通過(guò)@Test注解對(duì)三種方式分別進(jìn)行單元測(cè)試，再對(duì)這三種方式的組合進(jìn)行單元測(cè)試~
package com.justin.java.lang;import org.junit.Test;/** * @program: Jdk1.8Test * @description: Java反射機(jī)制中獲取類(lèi)的Class實(shí)例對(duì)象的常見(jiàn)三種方式及區(qū)別對(duì)比 * @author: JustinQin * @create: 2021/8/22 15:04 * @version: v1.0.0 **/public class MyClassTest { @Test public void test1() { System.out.println("一、MyClass.class方式========="); Class<?> class1 = MyClass.class; } @Test public void test2() throws ClassNotFoundException { System.out.println("二、Class.forName方式========="); Class class2 = Class.forName("com.justin.java.lang.MyClass"); } @Test public void test3() { System.out.println("三、new MyClass().getClass方式========="); Class class3 = new MyClass().getClass(); } @Test public void test12() throws ClassNotFoundException { System.out.println("一、MyClass.class方式========="); Class<?> class1 = MyClass.class; System.out.println("二、Class.forName方式========="); Class class2 = Class.forName("com.justin.java.lang.MyClass"); } @Test public void test13() { System.out.println("一、MyClass.class方式========="); Class<?> class1 = MyClass.class; System.out.println("三、new MyClass().getClass方式========="); Class class3 = new MyClass().getClass(); } @Test public void test23() throws ClassNotFoundException { System.out.println("二、Class.forName方式========="); Class class2 = Class.forName("com.justin.java.lang.MyClass"); System.out.println("三、new MyClass().getClass方式========="); Class class3 = new MyClass().getClass(); } @Test public void test() throws ClassNotFoundException { System.out.println("四、三種方式內(nèi)存地址比較========="); Class<?> class1 = MyClass.class; Class class2 = Class.forName("com.justin.java.lang.MyClass"); Class class3 = new MyClass().getClass(); System.out.println("比較結(jié)果========="); System.out.println("MyClass.class和Class.forName內(nèi)存地址比較是否相同：" + (class1 == class2)); System.out.println("MyClass.class和new MyClass().getClass內(nèi)存地址比較是否相同：" + (class1 == class3)); System.out.println("Class.forName和new MyClass().getClass內(nèi)存地址比較是否相同：" + (class2 == class3)); }}
逐個(gè)執(zhí)行單元，得出測(cè)試結(jié)果為：
* test1()方法 一、MyClass.class方式=========* test2()方法 二、Class.forName方式=========靜態(tài)代碼塊：staticStr=Hi,staticInt=2021* test3()方法 三、new MyClass().getClass方式=========靜態(tài)代碼塊：staticStr=Hi,staticInt=2021動(dòng)態(tài)代碼塊~無(wú)參構(gòu)造方法~* test12()方法 一、MyClass.class方式=========二、Class.forName方式=========靜態(tài)代碼塊：staticStr=Hi,staticInt=2021* test13()方法 一、MyClass.class方式=========三、new MyClass().getClass方式=========靜態(tài)代碼塊：staticStr=Hi,staticInt=2021動(dòng)態(tài)代碼塊~無(wú)參構(gòu)造方法~* test23()方法 二、Class.forName方式=========靜態(tài)代碼塊：staticStr=Hi,staticInt=2021三、new MyClass().getClass方式=========動(dòng)態(tài)代碼塊~無(wú)參構(gòu)造方法~* test()方法 四、三種方式內(nèi)存地址比較=========靜態(tài)代碼塊：staticStr=Hi,staticInt=2021動(dòng)態(tài)代碼塊~無(wú)參構(gòu)造方法~比較結(jié)果=========MyClass.class和Class.forName內(nèi)存地址比較是否相同：trueMyClass.class和new MyClass().getClass內(nèi)存地址比較是否相同：trueClass.forName和new MyClass().getClass內(nèi)存地址比較是否相同：true
通過(guò)test1、test2、test3的測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了2.1 三種方式及區(qū)別中黃色標(biāo)記部分的區(qū)別說(shuō)明，即：
MyClass.class不會(huì)做任何類(lèi)的初始化工作Class.forName會(huì)進(jìn)行類(lèi)的靜態(tài)初始化工作new MyClass().getClass靜態(tài)初始化和非靜態(tài)初始化工作都會(huì)進(jìn)行- 使用這三種方式任意一種最終在JVM加載到內(nèi)存中都會(huì)是
內(nèi)存地址相同的
而test23組合得到的測(cè)試結(jié)果，說(shuō)明靜態(tài)代碼塊只會(huì)被加載一次~
講了這么多，除了知道基本原理和基本使用之外，更重要的還是要知道它的一些比較實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景，往下介紹~
三、Java反射機(jī)制的應(yīng)用場(chǎng)景有哪些？
3.1 應(yīng)用場(chǎng)景
工廠模式中的簡(jiǎn)單工廠模式優(yōu)化代理模式中的動(dòng)態(tài)代理方式實(shí)現(xiàn)Java JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)操作
3.2 簡(jiǎn)單工廠模式優(yōu)化
3.2.1 什么是簡(jiǎn)單工廠模式？
Java中主要有23種設(shè)計(jì)模式，其中工廠模式就是其中一種，而簡(jiǎn)單工廠模式，顧名思義，也是屬于工廠模式中的一種，只不過(guò)比較簡(jiǎn)單。簡(jiǎn)單工廠模式也可以叫做靜態(tài)方法模式（因?yàn)楣S類(lèi)一般都是在內(nèi)部定義了一個(gè)靜態(tài)方法）。
從現(xiàn)實(shí)生活角度來(lái)理解的話，工廠是專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)生產(chǎn)產(chǎn)品的，同樣在設(shè)計(jì)模式中，簡(jiǎn)單工廠模式我們可以理解為專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)生產(chǎn)對(duì)象的一個(gè)類(lèi)，稱(chēng)為“工廠類(lèi)”。
3.2.2 簡(jiǎn)單工廠模式有什么用？
簡(jiǎn)單工廠模式通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)應(yīng)的工廠類(lèi)，將
類(lèi)實(shí)例化的操作與使用對(duì)象的操作進(jìn)行分開(kāi)，讓使用者不用知道具體參數(shù)就可以實(shí)例化出所需要的具體產(chǎn)品類(lèi)，從而避免了在客戶端代碼中顯式指定，實(shí)現(xiàn)了解耦。即使用者可直接消費(fèi)產(chǎn)品而不需要知道其生產(chǎn)的細(xì)節(jié)~
3.2.3 如何實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單工程模式？
實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單工程模式的核心是創(chuàng)建一個(gè)
工廠類(lèi)，并且在內(nèi)部定義了一個(gè)靜態(tài)方法，傳入不同的參數(shù)標(biāo)識(shí)通過(guò)switch進(jìn)行分組，通過(guò)new實(shí)例化創(chuàng)建不同的子類(lèi)對(duì)象返回~
實(shí)現(xiàn)例子：
步驟1：創(chuàng)建抽象產(chǎn)品類(lèi)
public interface Product { public abstract void show();}
步驟2：創(chuàng)建具體產(chǎn)品類(lèi)：
public class ProductA implements Product { @Override public void show() { System.out.println("生產(chǎn)了產(chǎn)品A"); }}public class ProductB implements Product { @Override public void show() { System.out.println("生產(chǎn)了產(chǎn)品B"); }}public class ProductC implements Product { @Override public void show() { System.out.println("生產(chǎn)了產(chǎn)品C"); }}
步驟3：創(chuàng)建簡(jiǎn)單工廠類(lèi)
public class SimpleFactory { /** * 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單工廠模式 * @param pName 產(chǎn)品標(biāo)識(shí) * @return 返回具體的產(chǎn)品 */ public static Product createProduct(String pName){ switch (pName){ case "A": return new ProductA(); case "B": return new ProductB(); case "C": return new ProductC(); default: return null; } }}
步驟4：調(diào)用簡(jiǎn)單工廠類(lèi)
public class SimpleFactoryTest { public static void main(String[] args) { try { SimpleFactory.createProduct("A").show(); } catch (NullPointerException e) { System.out.println("沒(méi)有A這款產(chǎn)品，無(wú)法生產(chǎn)~"); } try { SimpleFactory.createProduct("B").show(); } catch (NullPointerException e) { System.out.println("沒(méi)有B這款產(chǎn)品，無(wú)法生產(chǎn)~"); } try { SimpleFactory.createProduct("C").show(); } catch (NullPointerException e) { System.out.println("沒(méi)有C這款產(chǎn)品，無(wú)法生產(chǎn)~"); } try { SimpleFactory.createProduct("D").show(); } catch (NullPointerException e) { System.out.println("沒(méi)有D這款產(chǎn)品，無(wú)法生產(chǎn)~"); } }}
3.2.4 簡(jiǎn)單工廠模式優(yōu)化
（1）簡(jiǎn)單工廠模式弊端
- 操作成本高：每增加一個(gè)接口的子類(lèi)，必須修改工廠類(lèi)的邏輯
- 系統(tǒng)復(fù)雜性提高：每增加一個(gè)接口的子類(lèi)，都必須向工廠類(lèi)添加邏輯
這兩點(diǎn)弊端從前面的例子SimpleFactory工廠類(lèi)的實(shí)現(xiàn)，可以看出簡(jiǎn)單工廠模式中對(duì)工廠類(lèi)SimpleFactory的維護(hù)成本有點(diǎn)大，因?yàn)閷?shí)際中可能會(huì)很頻繁的去更新具體產(chǎn)品類(lèi)，每一次變更都需要去修改工廠類(lèi)，此時(shí)就可以利用Java反射機(jī)制對(duì)簡(jiǎn)單工廠模式進(jìn)行優(yōu)化~
（2）簡(jiǎn)單工廠模式的優(yōu)化思路
采用Java反射機(jī)制，通過(guò)傳入子類(lèi)全局定名（包名+類(lèi)名） 動(dòng)態(tài)的創(chuàng)建不同的子類(lèi)對(duì)象實(shí)例，從而使得在不增加產(chǎn)品接口子類(lèi)和修改工廠類(lèi)的邏輯的情況下還能實(shí)現(xiàn)了工廠類(lèi)對(duì)子類(lèi)實(shí)例對(duì)象的統(tǒng)一創(chuàng)建~
（3）簡(jiǎn)單工廠模式的優(yōu)化步驟
步驟1：創(chuàng)建工廠類(lèi)
采用Java反射機(jī)制對(duì)工廠類(lèi)進(jìn)行優(yōu)化，主要是將className即子類(lèi)全局定名（包名+類(lèi)名）作為入?yún)ⅲㄟ^(guò)Class.forName方式獲取類(lèi)的java.lang.Class實(shí)例對(duì)象，再通過(guò)Class實(shí)例對(duì)象的getInstance方法獲取到具體子類(lèi)的實(shí)例對(duì)象~
public class Factory { public static Product getInstance(String className) { Product realProduct = null; try { Class pClass = Class.forName(className); realProduct = (Product) pClass.newInstance(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return realProduct; }}
步驟2：調(diào)用工廠類(lèi)
public class FactoryTest { public static void main(String[] args) { try { Product productA = Factory.getInstance("com.justin.java.lang.ProductA"); productA.show(); } catch (NullPointerException e) { System.out.println("沒(méi)有A這款產(chǎn)品，無(wú)法生產(chǎn)~"); } try { Product productB = Factory.getInstance("com.justin.java.lang.ProductB"); productB.show(); } catch (NullPointerException e) { System.out.println("沒(méi)有B這款產(chǎn)品，無(wú)法生產(chǎn)~"); } try { Product productC = Factory.getInstance("com.justin.java.lang.ProductC"); productC.show(); } catch (NullPointerException e) { System.out.println("沒(méi)有C這款產(chǎn)品，無(wú)法生產(chǎn)~"); } try { Product productD = Factory.getInstance("com.justin.java.lang.ProductD"); productD.show(); } catch (Exception e) { System.out.println("沒(méi)有D這款產(chǎn)品，無(wú)法生產(chǎn)~"); } }}
優(yōu)化結(jié)果：
使用
Java反射機(jī)制優(yōu)化簡(jiǎn)單工廠模式后，可以看到，不論具體產(chǎn)品類(lèi)更新多頻繁，都不需要再修改工廠類(lèi)，從而解決了普通簡(jiǎn)單工廠模式操作成本高和系統(tǒng)復(fù)雜性高的問(wèn)題~
3.2.5 簡(jiǎn)單工廠模式再次優(yōu)化
（1）再次優(yōu)化背景
簡(jiǎn)單工廠模式的工廠類(lèi)采用
Java反射機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化后，此時(shí)的仍然存在這樣一個(gè)問(wèn)題，子類(lèi)的全局定名（包名+類(lèi)名）是寫(xiě)死的，但是實(shí)際上開(kāi)發(fā)者在寫(xiě)代碼時(shí)是很難提前預(yù)知所有的子類(lèi)的全局定名（包名+類(lèi)名）的，因此需要進(jìn)行二次優(yōu)化~
（2）再次優(yōu)化實(shí)現(xiàn)思路
通過(guò)
配置文件方式，統(tǒng)一定義類(lèi)名對(duì)應(yīng)全局定名（包名+類(lèi)名），將配置文件存放到資源目錄下，程序運(yùn)行時(shí)通過(guò)ClassLoader類(lèi)加載器動(dòng)態(tài)獲取到配置文件中定義的子類(lèi)的全局定名~
（3）再次優(yōu)化實(shí)現(xiàn)步驟
再次優(yōu)化步驟1：相關(guān)優(yōu)化與第一次優(yōu)化保持不變~
再次優(yōu)化步驟2：配置類(lèi)名對(duì)應(yīng)全局定名（包名+類(lèi)名）
創(chuàng)建屬性配置文件Product.properties
//產(chǎn)品抽象類(lèi)Product相關(guān)子類(lèi)的全局定名（包名+類(lèi)名）定義ProductA = com.justin.java.lang.ProductAProductB = com.justin.java.lang.ProductBProductC = com.justin.java.lang.ProductC
注意：將Product.properties需要存放在src/main/resources資源目錄下，若資源目錄不存在則需要手動(dòng)創(chuàng)建~
再次優(yōu)化步驟3：修改調(diào)用工廠類(lèi)
public class FactoryTest { @Test public void test() throws IOException { ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader(); Properties prop = new Properties(); prop.load(classLoader.getResourceAsStream("Product.properties")); String className = ""; try { className = prop.getProperty("ProductA"); Product productA = Factory.getInstance(className); productA.show(); } catch (NullPointerException e) { System.out.println("沒(méi)有A這款產(chǎn)品，無(wú)法生產(chǎn)~"); } try { className = prop.getProperty("ProductB"); Product productA = Factory.getInstance(className); productA.show(); } catch (NullPointerException e) { System.out.println("沒(méi)有B這款產(chǎn)品，無(wú)法生產(chǎn)~"); } try { className = prop.getProperty("ProductC"); Product productA = Factory.getInstance(className); productA.show(); } catch (NullPointerException e) { System.out.println("沒(méi)有C這款產(chǎn)品，無(wú)法生產(chǎn)~"); } }}
運(yùn)行結(jié)果：
生產(chǎn)了產(chǎn)品A生產(chǎn)了產(chǎn)品B生產(chǎn)了產(chǎn)品C
3.3 代理模式中的動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)
3.3.1 什么是代理模式？
代理（Proxy）模式是一種設(shè)計(jì)模式，通過(guò)代理對(duì)象來(lái)訪問(wèn)目標(biāo)對(duì)象，還可以在不修改目標(biāo)對(duì)象的情況下，對(duì)代理對(duì)象進(jìn)行拓展，增強(qiáng)目標(biāo)對(duì)象的功能~
什么？還是不太理解？
更通俗一點(diǎn)的說(shuō)代理模式，就是想做某件事（
買(mǎi)火車(chē)票），自己能買(mǎi)（直接去火車(chē)站買(mǎi)），卻委托別人去買(mǎi)（沒(méi)空還是代理點(diǎn)買(mǎi)吧），還可以讓別人幫自己做其他事（訂好酒店）~
代理模式又分為靜態(tài)代理、動(dòng)態(tài)代理，往下介紹~
3.3.2 什么是靜態(tài)代理？
（1）
靜態(tài)代理屬于代理模式的一種代理方式，需要代理對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象實(shí)現(xiàn)相同的接口
（2）靜態(tài)代理的代理類(lèi)是由程序員編寫(xiě)源碼，編譯后即可獲取到代理類(lèi)的class字節(jié)碼文件，也就是在程序運(yùn)行前就已經(jīng)得到實(shí)際的代理類(lèi)class字節(jié)碼文件了
3.3.2 什么是動(dòng)態(tài)代理？
動(dòng)態(tài)代理
（1）
動(dòng)態(tài)代理也屬于代理模式的一種代理方式，不過(guò)只需要目標(biāo)對(duì)象實(shí)現(xiàn)接口，代理對(duì)象不需要實(shí)現(xiàn)接口~
（2）動(dòng)態(tài)代理的代理類(lèi)編譯后是沒(méi)有class字節(jié)碼文件的，而是在運(yùn)行時(shí)利用Java反射機(jī)制動(dòng)態(tài)的生成代理類(lèi)的class字節(jié)碼文件~
動(dòng)態(tài)代理最常用的是JDK原生動(dòng)態(tài)代理和cglib動(dòng)態(tài)代理，往下介紹~
JDK 原生動(dòng)態(tài)代理
JDK 原生動(dòng)態(tài)代理，主要利用了JDK API的java.lang.reflect.Proxy和java.lang.relfect.InnvocationHandler 這兩個(gè)類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)~
通過(guò)java.lang.reflect.Proxy代理類(lèi)的newProxyInstance方法，傳遞3個(gè)參數(shù)，分別是：目標(biāo)對(duì)象的加載器 通過(guò)MyClass.getClass().getClassLoader方式獲取目標(biāo)對(duì)象的實(shí)現(xiàn)接口類(lèi)型 通過(guò)Object.getClass().getInterfaces()方式獲取InnvocationHandler事件處理器 通過(guò)new實(shí)例化對(duì)象并重寫(xiě)invoke方法方式獲取
例子：
用戶接口類(lèi)IUserDao
public interface IUserDao { //添加數(shù)據(jù) public void insert();}
目標(biāo)對(duì)象類(lèi)UserDao
/** * @program: DataStructures * @description: * @author: JustinQin * @create: 2021/8/23 23:32 * @version: v1.0.0 **/public class UserDao implements IUserDao{ @Override public void insert() { System.out.println("添加數(shù)據(jù)"); }}
動(dòng)態(tài)代理類(lèi)UserProxy
/** * @program: Jdk1.8Test * @description: 動(dòng)態(tài)代理類(lèi) * @author: JustinQin * @create: 2021/8/23 23:31 * @version: v1.0.0 **/public class UserProxy { private Object target; //目標(biāo)對(duì)象 public UserProxy(Object target) { this.target = target; } /** * 利用JDK API獲取到代理對(duì)象 * @return */ public Object getProxyInstance() { //目標(biāo)對(duì)象的加載器 ClassLoader loader = target.getClass().getClassLoader(); //目標(biāo)對(duì)象的實(shí)現(xiàn)接口類(lèi)型 Class<?>[] interfaces = target.getClass().getInterfaces(); //InnvocationHandler事件處理器實(shí)例對(duì)象 InvocationHandler h = new InvocationHandler() { @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { System.out.println("添加數(shù)據(jù)前：手動(dòng)開(kāi)啟事務(wù)"); // 執(zhí)行目標(biāo)對(duì)象方法 Object value = method.invoke(target, args); System.out.println("添加數(shù)據(jù)后：手動(dòng)提交事務(wù)"); return null; } }; //傳入3個(gè)參數(shù)，創(chuàng)建代理類(lèi)的實(shí)例對(duì)象，并返回 return Proxy.newProxyInstance(loader, interfaces,h); }}
動(dòng)態(tài)代理單元測(cè)試類(lèi)
/** * @program: 動(dòng)態(tài)代理單元測(cè)試類(lèi) * @description: * @author: JustinQin * @create: 2021/8/23 23:42 * @version: v1.0.0 **/public class UserProxyTest { @Test public void test() { IUserDao target = new UserDao(); System.out.println("目標(biāo)對(duì)象信息：" + target.getClass()); //獲取代理類(lèi)實(shí)例對(duì)象 IUserDao proxy = (IUserDao) new UserProxy(target).getProxyInstance(); System.out.println("代理對(duì)象信息：" + proxy.getClass()); //執(zhí)行代理方法 proxy.insert(); }}
單元測(cè)試執(zhí)行結(jié)果
目標(biāo)對(duì)象信息：class com.justin.java.reflect.UserDao代理對(duì)象信息：class com.sun.proxy.$Proxy2添加數(shù)據(jù)前：手動(dòng)開(kāi)啟事務(wù) 添加數(shù)據(jù) 添加數(shù)據(jù)后：手動(dòng)提交事務(wù)
cglib動(dòng)態(tài)代理
cglib (Code Generation Library )是一個(gè)第三方代碼生成類(lèi)庫(kù)，運(yùn)行時(shí)在內(nèi)存中動(dòng)態(tài)生成一個(gè)子類(lèi)對(duì)象從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)對(duì)象功能的擴(kuò)展。
Spring AOP結(jié)合了cglib動(dòng)態(tài)代理和JDK原生動(dòng)態(tài)代理來(lái)實(shí)現(xiàn)，這里不過(guò)多介紹，有興趣小伙伴可以查閱資料學(xué)習(xí)下~
3.3.3 動(dòng)態(tài)代理中如何利用Java反射機(jī)制？
JDK原生動(dòng)態(tài)代理中，獲取代理示例對(duì)象過(guò)程中，獲取目標(biāo)對(duì)象的類(lèi)加載器，通過(guò)
target.getClass().getClassLoader(獲取到目標(biāo)對(duì)象的類(lèi)加載器，target.getClass()方式獲取目標(biāo)對(duì)象的Class實(shí)例對(duì)象使用的就是Java反射機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的~
3.4 Java JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)操作實(shí)現(xiàn)
3.4.1 利用反射加載JDBC驅(qū)動(dòng)
相信很多小伙伴都知道Java JDBC連接數(shù)據(jù)庫(kù)主要分為七大步驟，其中第一步加載JDBC驅(qū)動(dòng)，利用Java反射機(jī)制通過(guò)傳入不同的驅(qū)動(dòng)名稱(chēng)，加載不同數(shù)據(jù)庫(kù)的驅(qū)動(dòng)~
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //加載MySQL驅(qū)動(dòng)Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver"); //加載Oracle驅(qū)動(dòng)
3.4.2 Java JDBC連接示例
創(chuàng)建測(cè)試庫(kù)表及數(shù)據(jù)
create DATABASE test;-- DROP TABLE IF EXISTS test.user;create table test.user(id int(7) primary key not null auto_increment,name varchar(255),sex char(1),age int(3))ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_general_ci;insert into TEST.user(name,sex,age) values('張一','男',21);insert into TEST.user(name,sex,age) values('張二','女',22);insert into TEST.user(name,sex,age) values('張三','男',23);
Java MySQL JDBC連接七大步驟~
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException { //1.加載JDBC驅(qū)動(dòng) Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //2.獲取數(shù)據(jù)庫(kù)的連接（Connection）對(duì)象 Connection connection = DriverManager.getConnection( "jdbc:mysql://localhost/test", //mysql連接url,test表示你要連接的數(shù)據(jù)庫(kù)名 "root", //數(shù)據(jù)庫(kù)用戶名 "abc@123456"); //密碼 //3.獲取數(shù)據(jù)庫(kù)的操作（PrepareStatement）對(duì)象 PreparedStatement prepareStatement = connection.prepareStatement("select * from TEST.user where id = ?"); //4.設(shè)置傳入?yún)?shù) prepareStatement.setInt(1, 1); //5.上傳sql語(yǔ)句到服務(wù)器執(zhí)行（excute），并返回結(jié)果集（ResultSet） ResultSet result = prepareStatement.executeQuery(); //6.處理返回的ResultSet結(jié)果集 while (result.next()) { System.out.print(result.getInt("id") + ","); System.out.print(result.getString("name") + ","); System.out.print(result.getString("sex") + ","); System.out.print(result.getInt("age")); System.out.print("n"); } //7.釋放相關(guān)資源:Connection對(duì)象、PrepareStatement對(duì)象、ResultSet對(duì)象。 connection.close(); prepareStatement.close(); result.close(); }
執(zhí)行結(jié)果：
1,張一,男,21
Java Oracle JDBC連接七大步驟~
public class JdbcOracleTest { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException { //1.加載JDBC驅(qū)動(dòng) Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver"); //2.獲取數(shù)據(jù)庫(kù)的連接（Connection）對(duì)象 Connection connection = DriverManager.getConnection( "jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:orcl", //oracle連接url "root", //數(shù)據(jù)庫(kù)用戶名 "abc@123456"); //密碼 //3.獲取數(shù)據(jù)庫(kù)的操作（PrepareStatement）對(duì)象 PreparedStatement prepareStatement = connection.prepareStatement("select * from TEST.user where id = ?"); //4.設(shè)置傳入?yún)?shù) prepareStatement.setInt(1, 1); //5.上傳sql語(yǔ)句到服務(wù)器執(zhí)行（excute），并返回結(jié)果集（ResultSet） ResultSet result = prepareStatement.executeQuery(); //6.處理返回的ResultSet結(jié)果集 while (result.next()) { System.out.print(result.getInt("id")+","); System.out.print(result.getString("name")+","); System.out.print(result.getString("sex")+","); System.out.print(result.getInt("age")); System.out.print("n"); } //7.釋放相關(guān)資源:Connection對(duì)象、PrepareStatement對(duì)象、ResultSet對(duì)象。 connection.close(); prepareStatement.close(); result.close(); }}
PS：上面通過(guò)Java JDBC連接數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行操作，這里的連接是單一連接，直接通過(guò)DriverManager.getConnection這種Java原生的數(shù)據(jù)庫(kù)連接方式建立的連接，現(xiàn)在實(shí)際的Java Spring項(xiàng)目當(dāng)中，都是通過(guò)配置mybatis的數(shù)據(jù)庫(kù)連接池來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不過(guò)原理都是一樣的，加載驅(qū)動(dòng)也是利用了
Java反射機(jī)制指定不同的驅(qū)動(dòng)名稱(chēng)，實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的加載~
數(shù)據(jù)庫(kù)連接池配置spring-mybatis.xml
<!-- 基于tomcat jdbc連接池的數(shù)據(jù)源 --> <bean id="dataSource" class="com.justin.datasource.TomcatDataSource" init-method="createPool"> <!-- 基于dbcp連接池的數(shù)據(jù)源 <bean id="dataSource" class="com.justin.datasource.DbcpDataSource" destroy-method="close"> --> <!-- 基于阿里druid連接池的數(shù)據(jù)源 <bean id="dataSource" class="com.justin.datasource.DruidDataSource" destroy-method="close"> --> <property name="driverClassName" value="${app-data-source.driverClassName}" /> <property name="url" value="${app-data-source.url}" /> <property name="username" value="${app-data-source.username}" /> <property name="password" value="${app-data-source.password}" /> <!-- 初始化連接大小 --> <property name="initialSize" value="${app-data-source.initialSize}" /> <!-- 連接池最大數(shù)量 --> <property name="maxActive" value="${app-data-source.maxActive}" /> <!-- 連接池最大空閑 --> <property name="maxIdle" value="${app-data-source.maxIdle}" /> <!-- 連接池最小空閑 --> <property name="minIdle" value="${app-data-source.minIdle}" /> <!-- 獲取連接最大等待時(shí)間 --> <property name="maxWait" value="${app-data-source.maxWait}" /> </bean>
數(shù)據(jù)庫(kù)配置信息jdbc.propertis
#數(shù)據(jù)庫(kù)連接驅(qū)動(dòng) app-data-source.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver#數(shù)據(jù)庫(kù)連接url app-data-source.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false&characterEncoding=UTF-8#數(shù)據(jù)庫(kù)用戶 app-data-source.username=root #數(shù)據(jù)庫(kù)用戶密碼(加密)app-data-source.password=abc@123456#連接池初始化大小 app-data-source.initialSize=10#連接池最大數(shù)量 app-data-source.maxActive=50#連接池最大空閑 app-data-source.maxIdle=20#連接池最小空閑 app-data-source.minIdle=5#獲取連接最大等待時(shí)間 app-data-source.maxWait=30000
面試總結(jié)
一、Java反射機(jī)制是什么？
1、Java反射機(jī)制（Java Reflection）是Java語(yǔ)言中一種動(dòng)態(tài)（運(yùn)行時(shí)）訪問(wèn)、檢測(cè) & 修改它本身的能力，主要作用是動(dòng)態(tài)（運(yùn)行時(shí)）獲取類(lèi)的完整結(jié)構(gòu)信息 & 調(diào)用對(duì)象的方法~
更簡(jiǎn)單點(diǎn)的說(shuō)就是Java程序在運(yùn)行時(shí)（動(dòng)態(tài)）通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)的反射對(duì)象，再對(duì)類(lèi)進(jìn)行相關(guān)操作，比如：
- 獲取該對(duì)象的成員變量 & 賦值
- 調(diào)用該對(duì)象的方法（含構(gòu)造方法，有參/無(wú)參）
- 判斷該對(duì)象所屬的類(lèi)
2、更通俗點(diǎn)的說(shuō)，我們使用某個(gè)類(lèi)，都會(huì)知道這個(gè)類(lèi)，以及要用它來(lái)做什么，可以直接通過(guò)new實(shí)例化創(chuàng)建對(duì)象，然后使用這個(gè)對(duì)象對(duì)類(lèi)進(jìn)行操作，這個(gè)就屬于正射~
3、而反射則是一開(kāi)始并不知道要初始化的是什么類(lèi)，無(wú)法使用new來(lái)實(shí)例化創(chuàng)建對(duì)象，主要是通過(guò)JDK提供的反射API來(lái)實(shí)現(xiàn)，在運(yùn)行時(shí)才知道要操作的是什么類(lèi)，并且可以獲取到類(lèi)的完整構(gòu)造以及調(diào)用對(duì)應(yīng)的方法，這就是反射~
二、Java反射機(jī)制中獲取Class的三種方式及區(qū)別？
1、獲取類(lèi)的java.lang.Class實(shí)例對(duì)象，常見(jiàn)的三種方式分別為：
- 通過(guò)
MyClass.class獲取 - 通過(guò)
Class.forName("類(lèi)的全局定名")獲取 - 通過(guò)
new MyClass().getClass()獲取
2、通過(guò)MyClass.class獲取，JVM會(huì)使用ClassLoader類(lèi)加載器將類(lèi)加載到內(nèi)存中，但并不會(huì)做任何類(lèi)的初始化工作，返回java.lang.Class對(duì)象
3、通過(guò)Class.forName("類(lèi)的全局定名")獲取，同樣，類(lèi)會(huì)被JVM加載到內(nèi)存中，并且會(huì)進(jìn)行類(lèi)的靜態(tài)初始化工作，返回java.lang.Class對(duì)象
4、通過(guò)new MyClass().getClass()獲取，這種方式使用了new進(jìn)行實(shí)例化操作，因此== 靜態(tài)初始化和非靜態(tài)初始化工作都會(huì)進(jìn)行 == ，getClass方法屬于頂級(jí)Object類(lèi)中的方法，任何子類(lèi)對(duì)象都可以調(diào)用，哪個(gè)子類(lèi)調(diào)用，就返回那個(gè)子類(lèi)的java.lang.Class對(duì)象
5、這3種方式，最終在JVM堆區(qū)對(duì)應(yīng)類(lèi)的java.lang.Class對(duì)象都屬于同一個(gè)，也就是內(nèi)存地址相同，進(jìn)行==雙等號(hào)比較結(jié)果為true，原因是JVM類(lèi)加載過(guò)程中使用的是同一個(gè)ClassLoader類(lèi)加載器加載某個(gè)類(lèi)，不論加載多少次，生成到堆區(qū)的java.lang.Class對(duì)象始終只有一個(gè)，除非自定義類(lèi)加載器，破壞JVM的雙親委派機(jī)制，使得同一個(gè)類(lèi)被不同類(lèi)加載器加載，JVM才會(huì)把它當(dāng)做兩個(gè)不同的java.lang.Class對(duì)象
三、Java反射機(jī)制的應(yīng)用場(chǎng)景有哪些？
工廠模式中的簡(jiǎn)單工廠模式優(yōu)化代理模式中的動(dòng)態(tài)代理方式實(shí)現(xiàn)Java JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)操作
推薦學(xué)習(xí)：《java教程》
