Основы: Углубленный анализ механизма отражения JAVA.

Java
Основы: Углубленный анализ механизма отражения JAVA.

концепция отражения

  • Механизм излучения Java: во время работы программа имеет возможность получить все методы и свойства класса, а для любого объекта она может вызвать любой из его методов или получить его свойства.
  • Популярный анализ: файлы java должны быть скомпилированы в файлы .class, прежде чем они смогут быть загружены и использованы jvm, а данные .class объектов в jvm — это Class; если мы можем получить этот объект Class, мы можно получить Class> соответствующий тип объекта, а также методы и значения атрибутов, объявленные в типе; вы также можете создать объект соответствующего типа в соответствии с Class и оперировать объектом по очереди через Field и Метод
  • Введение в классы, связанные с Java
имя класса описывать
Class<T> Сущность, представляющая класс, представляющая класс или интерфейс в работающем приложении Java.
Field Переменные-члены класса (переменные-члены также называются свойствами класса)
Method метод класса
Constructor<T> конструктор класса

Три способа получить класс

  • 1 Получить класс по известному типу
// 根据Example 获取Class =》Example.class
public Class<Example> getExample(){
    Class<Example> clazz = Example.class;
    return clazz;
}
  • 2 Получить класс через экземпляр объекта
public Class<Example> getExampleByInstance(){
    Example example = new Example();
    // getClass是Object类里面的方法；《?》 是通配符
    Class<?> clazz = example.getClass();
    return (Class<Example>)clazz;
}
  • 3 Получите класс с полным путем, указанным именем класса, через Class.forName
/** forName0 本地方法，C++实现，jvm调用
 * 1 className 是个类名  2 initialize 是否延迟加载  3 loader 加载器
 */
private static native Class<?> forName0(String className, boolean initialize,
        ClassLoader loader, Class<?> caller) throws ClassNotFoundException;

public static Class<?> forName(String className) throws ClassNotFoundException {
        Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
        return forName0(className, true, ClassLoader.getClassLoader(caller), caller);
    }
// 两个forName方法最终都会调用forName0方法去加载class   
public static Class<?> forName(String name,
        boolean initialize, ClassLoader loader) throws ClassNotFoundException {
        ....
        return forName0(name, initialize, loader, caller);
    }

// 示例:通过java.lang.Integer 
public Class<Integer> getInteger()throws ClassNotFoundException{
    Class<?> clazz = Class.forName("java.lang.Integer");
    return (Class<Integer>)clazz;
}

API отражения JAVA

  • Общие методы работы класса
//获取所有的构造方法 / private public
public Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
//获取特定的构造方法 / private public
public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)    
//获取类的父类
public native Class<? super T> getSuperclass()    
//获取类实现的接口
private Class<?>[] getInterfaces(boolean cloneArray)  
//获取在类内定义的内部类或接口
public Class<?>[] getDeclaredClasses()
//获取所有的方法
public Method[] getDeclaredMethods() throws SecurityException
//根据方法名和参数获得特定的方法
public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)  
//获取类型的定义的所有属性
public Field[] getFields() throws SecurityException
// 根据属性命名获得特定的Field
public Field getField(String name)
  • Метод обычно используемые методы работы
//获得方法的放回类型
public Class<?> getReturnType()   
//获得方法的传入参数类型
public Class<?>[] getParameterTypes()   
//obj是实例对象，args是方法，反过来由Method控制对象的方法调用
public Object invoke(Object obj, Object... args)
  • Общие методы работы в полевых условиях
//属性与obj相等则返回true
public boolean equals(Object obj)
//获得obj中对应的属性值
public Object get(Object obj)
//设置obj中对应属性值
public void set(Object obj, Object value)
  • Constructor
//根据传递的参数创建类的对象:initargs 构造方法参数
public T newInstance(Object... initargs)
  • 1 Создайте объект в соответствии с классом
//方式一 clazz.newInstance()
Class<Example> clazz = Example.class;
Example example = clazz.newInstance();
//方式二 先获取再由Constructor：clazz.getConstructors()/getConstructor(...) 
//再由Constructor.newInstance 方法构造对象
-----------------------------------------
public class Example {
    private int value;
    public Example(){ } // 如果只声明有参构造函数，clazz.newInstance()会报错
    public Example(Integer value){  this.value  = value;  }
    static public void main(String[] args) throws Exception{
        Class<Example> clazz = Example.class;
        //根据指定构造函数参数获取Constructor
        Constructor<Example> constructor = clazz.getConstructor(Integer.class);
        Example example = constructor.newInstance(100);
        System.out.println(example.value);
    }
}
  • 2 Получить поле по классу и манипулировать свойствами экземпляра
public class Example {
    private int value , count;
    static public void main(String[] args) throws Exception{
        Class<Example> clazz = Example.class;
        //获取所有的属性，getField只能获取public的属性
        Field[] fs = clazz.getDeclaredFields();
        //根据名称获取指定 Field
        Field value = clazz.getDeclaredField("value");
        Example example = clazz.newInstance();
        //使用反射机制可以打破封装性，导致了java对象的属性不安全  
        value.setAccessible(true); //setAccessible(true)让private的参数可赋值操作
        //由Field反过去设置example的值
        value.set(example,100);
        System.out.println(example.value);
    }
}
  • 3 Получите метод по классу и вызовите метод экземпляра путем отражения
public class Example {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<Example> clazz = Example.class;
        Example example = clazz.newInstance();
        Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
        //getDeclaredMethod和getMethod是：getMethod只能返回public的方法
        Method method = clazz.getDeclaredMethod("hello", String.class);
        method.setAccessible(true);
        method.invoke(example, "cscw");
    }
    private void hello(String name) { System.out.println(name + " Hello!"); }
}
－－－－－
cscw Hello!

Сценарии, в которых применяется механизм отражения

  • 1 Динамическое расширение: Предполагается, что существует одна и та же группа классов, реализующих один и тот же интерфейс, а способ загрузки классов не ограничен. Когда нам нужны функции, реализованные этим конкретным классом, нам просто нужно загрузить файл .class и получить соответствующий объект Class. Экземпляр объекта может быть создан классом или конструктором; в соответствии с определением интерфейса можно получить метод в классе, а метод функции можно вызвать с отражением экземпляра.
  • 2 IOC Spring реализован на основе механизма отражения
  • 3 динамических прокси JDK

Отражение и динамические прокси JDK

  • Класс Proxy и интерфейс InvocationHandler предоставляются в составе пакета Java java.lang.reflect. С помощью этого класса и интерфейса можно создать динамический прокси-класс JDK или динамический прокси-объект.
public interface InvocationHandler {
 //所有方法都会调用此代理方法
    Object invoke(Object var1, Method var2, Object[] var3) throws Throwable;
}  
public class Proxy implements Serializable｛
 ...
    //根据interfaces和InvocationHandler生成代理对象
    public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
      Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) 
    ...    
｝
  • Динамический прокси JDK реализуется Proxy и InvocationHandler; прокси-объект должен реализовывать интерфейс. Прокси-объект генерируется Proxy и может быть преобразован в объект класса реализации OBJ интерфейса интерфейса. При вызове метода OBJ будет запущен InvocationHandler.invoke, а параметры, в свою очередь,прокси-объект,Объект метода,иПараметры, требуемые методом Метод. К методу вызова можно добавить расширенную логику, такую ​​как операции регистрации;И может использовать технологию отражения для вызова метода прокси-объекта в вызове.
  • Пример
public class ExampleFactory<T> implements InvocationHandler{
    private T target; //被代理对象
    public T bind(T obj){
        target = obj;
        return (T)Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),
           obj.getClass().getInterfaces(),this);
    }
    /** Object o 是代理对象; o的方法调用 -> ExampleFactory.invoke 
    *  invoke(...) -> 在invoke方法里面 反射调用代理对象方法+增强逻辑
    */
    @Override
    public Object invoke(Object o, Method method, Object[] objects) throws Throwable {
        //增强逻辑
        System.out.println("log start");
        //反射调用被代理对象方法
        Object result = method.invoke(target,objects);
        System.out.println("log end");
        return result;
    }
}
-----------
public interface Face {
    void hello(String name);
}
---------
//被代理对象必须实现一个接口，并由接口方法对方提供功能
public class Example implements Face {
 public void hello(String name) {
        System.out.println(name + " Hello!");
    }
    public static void main(String[] args)  {
       //ExampleFactory<Face> 相当于一个中介人
        ExampleFactory<Face> factory = new ExampleFactory<>();
        //example 是代理对象
        Face example = exampleProxy.bind(new Example());
        example.hello("思婷");
    }
}
-----
log start
思婷 Hello!
log end

Добро пожаловать на ошибку в тексте

Обратите внимание на публичный номер и общайтесь вместе

Справочная статья

Категории