Java反射（含静态代理模式、动态代理模式、类加载器以及JavaBean相关内容）

1、什么是反射

2、Class类

3、通过Class类取得类信息/调用属性或方法

4、静态代理和动态代理

5.类加载器原理分析

6、JavaBean

1、什么是反射

Java反射机制的核心是在程序运行时动态加载类并获取类的详细信息，从而操作类或对象的属性和方法。本质是JVM得到class对象之后，再通过class对象进行反编译，从而获取对象的各种信息。

一张图来表示：

如果编译不知道类或对象的具体信息，此时应该如何做呢？这时就要用到反射来实现。

Java属于先编译再运行的语言，程序中对象的类型在编译期就确定下来了，而当程序在运行时可能需要动态加载某些类，这些类因为之前用不到，所以没有被加载到JVM。通过反射，可以在运行时动态地创建对象并调用其属性，不需要提前在编译期知道运行的对象是谁。

2、Class类

在Java中，java.lang.Class 提供了在运行时访问对象的属性和类型信息的能力，可以说它是反射的入口。

Class 类可以理解为包含了很多类的类，其中它包括类名，构造方法，属性，方法。

得到Class类的对象有三种方式：
第一种形式：Object类中的getClass()方法
第二种形式：类.class
第三种形式：通过Class类的forName方法

用法示例：

public class Demo {
        private static Object Demo;

        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        person p1=new person();
        Class c=p1.getClass();//第一种形式：Object类中的getClass()方法
            System.out.println(c);
            System.out.println(person.class);//第二种形式：类.class
            Class aclass=Class.forName("person");//第三种形式：通过Class类的forName方法,需要抛出异常throws ClassNotFoundException

        }
}

使用Class类进行对象的实例化操作
调用无参构造进行实例化
public T newInstance() throws InstantiationException,IllegalAccessException

（JAVA 9 之后弃用 newInstance() 方法解决办法）
调用有参构造进行实例化
public Constructor<?>[] getConstructors() throws SecurityException

3、通过Class类取得类信息/调用属性或方法

取得类所在的包
public Package getPackage() //得到一个类所在的包
public String getName() //得到名字
取得一个类中的全部方法
public Method[] getMethods()
public int getModifiers() //Modifier.toString(mod); // 还原修饰符
public Class<?> getReturnType()
public Class<?>[] getParameterTypes()
public Class<?>[] getExceptionTypes()
public static String toString(int mod)
取得一个类中的全部属性
public Field[] getFields()
public Field[] getDeclaredFields()
public Class<?> getType()
public int getModifiers()
public String getName()

调用类中的方法

调用类中的方法，传入实例化对象，以及具体的参数内容

public Object invoke(Object obj,Object... args)

直接调用属性

取得属性

public Object get(Object obj)

// 设置属性，等同于使用“ = ”完成操作

public void set(Object obj,Object value)

// 让属性对外部可见

public void setAccessible(boolean flag)

（其中，带Declared的方法可以获取到私有属性或方法，不带Declared的只能获取公有属性或方法）

用法示例：

public class Demo {
        private static Object Demo;
        public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {
            Class p1=person.class;
            Field[] fields=p1.getDeclaredFields();//获取私有属性和公有属性，下同
            Field[] fields1=p1.getFields();//仅获取公有属性,下同
            for (Field f:fields)
            {
                System.out.println(f);
            }
            System.out.println("-----------");
            for (Field f1:fields1)
            {
                System.out.println(f1);
            }
            System.out.println("-----------");
            Method[] methods=p1.getDeclaredMethods();
            for (Method m1:methods) {
                System.out.println(m1);
            }
            System.out.println("-----------");
            Constructor[] constructor=p1.getDeclaredConstructors();
            for (Constructor c:constructor) {
                System.out.println(c);
                System.out.println(c.getName());
                System.out.println(c.getParameterCount());
            }
            System.out.println("-----------");
            Package p=p1.getPackage();
            System.out.println(p);
            for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
                int mm=fields[i].getModifiers();
                System.out.println(mm+Modifier.toString(mm)+"/ /"+fields[i].getType()+"/ /"+fields[i].getName());
            }
            System.out.println("-----------");

            Constructor<?> constructor1=p1.getDeclaredConstructor();
            constructor1.setAccessible(true);
           person pp= (person) constructor1.newInstance();
            Method m3=p1.getMethod("run",String.class);
            m3.invoke(p1,"111");
        }

}

4、静态代理和动态代理

代理模式（Proxy ）：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

代理模式说白了就是“真实对象”的代表，在访问对象时引入一定程度的间接性，因为这

种间接性可以附加多种用途

静态代理：代理对象与目标对象一起实现相同的接口或者继承相同父类

动态代理：

所谓动态代理，即通过代理类：Proxy的代理，接口和实现类之间可以不直接发生联系，而
可以在运行期（Runtime）实现动态关联。
java动态代理主要是使用java.lang.reflect包中的两个类。
InvocationHandler类
public Object invoke(Object obj,Method method,Object[] obs)
其中第一个参数 obj 指的是代理类，method是被代理的方法，obs是指被代理的方法的参
数组。此方法由代理类来实现。
Proxy类
protected Proxy(InvocationHandler h);
static Class getProxyClass(ClassLoader loader,Class[] interfaces);
static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class[]interfaces,InvocationHandler
h);
动态代理其实是在运行时生成class，所以，我们必须提供一组interface，然后告诉他class
已经实现了这些interface，而且在生成Proxy的时候，必须给他提供一个handler，让他
来接管实际的工作。

（静态代理）用法演示：

定义一个接口：

package com.company;

public interface Action {
    public void doAction();
}

定义类：

package com.company;

public class employee implements Action{

    @Override
    public void doAction() {
        System.out.println("正在工作中...");
    }
}

定义静态代理类：

package com.company;

public class Staticproxy {

    private Action target;

    public Staticproxy(Action target)
    {
        this.target = target;
    }
        public void work()
        {
            System.out.println("开始上班");
            target.doAction();
            System.out.println("下班啦");
        }

}

测试类：

package com.company;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Action userAction = new employee();
        Staticproxy proxy = new Staticproxy(userAction);
        proxy.work();
    }
}

（动态代理）用法演示：

先定义两个接口：

package com.company;

public interface Buytickets {
    public void buytickets();
}

package com.company;

public interface Bookahotel {
    public void bookahotel();
}

定义用户类：

package com.company;

public class User implements Buytickets,Bookahotel{

    @Override
    public void bookahotel() {
        System.out.println("开始预定酒店...");
        System.out.println("预定成功！");
    }

    @Override
    public void buytickets() {
        System.out.println("开始买票...");
        System.out.println("购票成功！");
    }
}

定义代理类：

package com.company;

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

public class CreatProxy implements InvocationHandler {
    private Object target;
    public Object creat(Object target)
    {
        this.target=target;
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),this);

    }
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("现在开始你的业务...");
        method.invoke(target,args);
        System.out.println("完成本次业务！");
        return null;
    }
}

测试类：

package com.company;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
            CreatProxy proxy=new CreatProxy();
            User user=new User();
            Bookahotel a= (Bookahotel) proxy.creat(user);
            a.bookahotel();
    }
}

运行结果：

现在开始你的业务...
开始预定酒店...
预定成功！
完成本次业务！

5.类加载器原理分析

1、类的加载过程
JVM将类加载过程分为三个步骤：装载（Load），链接（Link）和初始化(Initialize)链接又分为三个步骤，如下图所示：
1) 装载：查找并加载类的二进制数据；
2)链接：
验证：确保被加载类的正确性；
准备：为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值；
解析：把类中的符号引用转换为直接引用；

3)初始化：为类的静态变量赋予正确的初始值；
类加载器原理分析
2、类的初始化，类什么时候才被初始化：
1）创建类的实例，也就是new一个对象
2）访问某个类或接口的静态变量，或者对该静态变量赋值
3）调用类的静态方法
4）反射（Class.forName("com.vince.Dog")）
5）初始化一个类的子类（会首先初始化子类的父类）
6）JVM启动时标明的启动类，即文件名和类名相同的那个类
3、类的加载：
指的是将类的.class文件中的二进制数据读入到内存中，将其放在运行时数据区的方法区内，然后在堆区创建一个这个类的Java.lang.Class对象，用来封装类在方法区类的对象。

6、JavaBean

什么是 JavaBean？
Bean理解为组件意思， JavaBean就是Java组件，在广泛的理解就是一个类，对于组件来
说，关键在于要具有“能够被IDE构建工具侦测其属性和事件”的能力。
一个JavaBean要具备这样的命名规则：
1、对于一个名称为xxx的属性，通常你要写两个方法：getXxx()和setXxx()。任何浏览这些
方法的工具，都会把get或set后面的第一个字母自动转换为小写。
2、对于布尔型属性，可以使用以上get和set的方式，不过也可以把get替换成is。
3、Bean的普通方法不必遵循以上的命名规则，不过它们必须是public的。
4、对于事件，要使用Swing中处理监听器的方式。如addWindowListener，
removeWindowListener
BeanUtils工具类：http://apache.org/