类加载机制与反射

本章重点介绍java.lang.reflect包下的接口和类

当程序使用某个类时,如果该类还没有被加载到内存中,那么系统会通过加载,连接,初始化三个步骤来对该类进行初始化.

类的加载时指将类的class文件读入内存,并为之创建一个java.lang.class对象,也就是说,当程序中使用任何类时,系统都会为之建立一个java.lang.Class对象.(几乎所有的类都是java.lang.Class的实例);

所以JVM最先初始化的总是java.long.Object类.

在java中,一个类用其全限定类名(包括包名和类名)作为标识;但在JVM中,一个类用其全限定类名和类加载器作为其唯一标识.

打印根类加载器:

public class BootstrapTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        // 获取根类加载器所加载的全部URL数组
        for (URL url : sun.misc.Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs()) {
            // 遍历、输出根类加载器加载的全部URL
            System.out.println(url.toExternalForm());
        }
    }
}

----------------------------------------------------------------------
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_51.jdk/Contents/Home/jre/lib/resources.jar
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_51.jdk/Contents/Home/jre/lib/rt.jar
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_51.jdk/Contents/Home/jre/lib/jsse.jar
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_51.jdk/Contents/Home/jre/lib/jce.jar
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_51.jdk/Contents/Home/jre/lib/charsets.jar
file:/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_51.jdk/Contents/Home/jre/lib/jfr.jar

扩展类加载器,这个可以加入自己的jar包,挺好玩的.

系统类加载器:这个就是我们平常自定义类的父加载器了

开发者实现自定义的类加载器需要通过继承ClassLoader来实现.

public static void main(String[] args)
        throws IOException
    {
        // 获取系统类加载器
        ClassLoader systemLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        System.out.println("系统类加载器：" + systemLoader);
        /*
        获取系统类加载器的加载路径——通常由CLASSPATH环境变量指定
        如果操作系统没有指定CLASSPATH环境变量，默认以当前路径作为
        系统类加载器的加载路径
        */
        Enumeration<URL> em1 = systemLoader.getResources("");
        while(em1.hasMoreElements())
        {
            System.out.println(em1.nextElement());
        }
        // 获取系统类加载器的父类加载器：得到扩展类加载器
        ClassLoader extensionLader = systemLoader.getParent();
        System.out.println("扩展类加载器：" + extensionLader);
        System.out.println("扩展类加载器的加载路径："
            + System.getProperty("java.ext.dirs"));
        System.out.println("扩展类加载器的parent: "
            + extensionLader.getParent());
    }

自定义类加载器的例子:

由于java8.0.51的URLClassLoader里重写了ClassLoader这个类里的下面这个方法,

protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {        throw new ClassNotFoundException(name);
    }

所以,现在还没弄明白原因,如果我们自己重写findClass(String name),结果就是程序会先调用URLClassLoader里的findClass方法,如果这个方法找不到类,才会调用我们自己写的findClass(String name).

比如我们要动态加载某个类(如果内存存在这个类,那么闲从内存取;如果内存中不存在,那么加载那个类的java文件并编译(我不确定是不是要先检查是否有class文件,看源码和自己的测试结果是没有检查)).

例子

public class Hello
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("tes22t2");
        for (String arg : args)
        {
            System.out.println("运行Hello的参数：" + arg);
        }
    }
}

import java.io.*;
import java.lang.reflect.*;
import java.net.URL;
import java.security.CodeSigner;
import java.security.CodeSource;
import java.util.jar.Manifest;

import sun.misc.Resource;
import sun.misc.URLClassPath;

import com.sun.xml.internal.bind.annotation.OverrideAnnotationOf;
/**
 * Description:
 * <br/>网站: <a href="http://www.crazyit.org">疯狂Java联盟</a>
 * <br/>Copyright (C), 2001-2016, Yeeku.H.Lee
 * <br/>This program is protected by copyright laws.
 * <br/>Program Name:
 * <br/>Date:
 * @author Yeeku.H.Lee kongyeeku@163.com
 * @version 1.0
 */
public class CompileClassLoader extends ClassLoader
{
    // 读取一个文件的内容
    private byte[] getBytes(String filename)
        throws IOException
    {
        File file = new File(filename);
        long len = file.length();
        byte[] raw = new byte[(int)len];
        try(
            FileInputStream fin = new FileInputStream(file))
        {
            // 一次读取class文件的全部二进制数据
            int r = fin.read(raw);
            if(r != len)
            throw new IOException("无法读取全部文件："
                + r + " != " + len);
            return raw;
        }
    }
    // 定义编译指定Java文件的方法
    private boolean compile(String javaFile)
        throws IOException
    {
        System.out.println("CompileClassLoader:正在编译 "
            + javaFile + "...");
        // 调用系统的javac命令
        Process p = Runtime.getRuntime().exec("javac " + javaFile);
        try
        {
            // 其他线程都等待这个线程完成
            p.waitFor();
        }
        catch(InterruptedException ie)
        {
            System.out.println(ie);
        }
        // 获取javac线程的退出值
        int ret = p.exitValue();
        // 返回编译是否成功
        return ret == 0;
    }
    // 重写ClassLoader的findClass方法
    @Override
    protected Class<?> findClass(String tmpName)
        throws ClassNotFoundException
    {
        System.out.println(tmpName);
        Class clazz = null;
        // 将包路径中的点（.）替换成斜线（/）;
        String className = tmpName.replace("." , "/").replace("1" , "");
　　　　　// 这里因为我是在eclipse里编辑的,而java文件统一放到src里,class文件统一放到了bin里,　所以我需要加前缀,
        String javaFilename = "src/"+className + ".java";
        String classFilename = "bin/"+className + ".class";
        File javaFile = new File(javaFilename);
        System.out.println(javaFile.getAbsolutePath());
        File classFile = new File(classFilename);
        // 当指定Java源文件存在，且class文件不存在、或者Java源文件
        // 的修改时间比class文件修改时间更晚，重新编译
        if(javaFile.exists() && (!classFile.exists()
            || javaFile.lastModified() > classFile.lastModified()))
        {
            try
            {
                // 如果编译失败，或者该Class文件不存在
                if(!compile(javaFilename) || !classFile.exists())
                {
                    throw new ClassNotFoundException(
                        "ClassNotFoundExcetpion:" + javaFilename);
                }
            }
            catch (IOException ex)
            {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
        // 如果class文件存在，系统负责将该文件转换成Class对象
        if (classFile.exists())
        {
            try
            {
                // 将class文件的二进制数据读入数组
                byte[] raw = getBytes(classFilename);
                // 调用ClassLoader的defineClass方法将二进制数据转换成Class对象
                clazz = defineClass(className,raw,0,raw.length);
            }
            catch(IOException ie)
            {
                ie.printStackTrace();
            }
        }
        // 如果clazz为null，表明加载失败，则抛出异常
        if(clazz == null)
        {
            throw new ClassNotFoundException(className);
        }
        return clazz;
    }

    // 定义一个主方法
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        // 如果运行该程序时没有参数，即没有目标类
        args = new String[]{"Hello","java疯狂讲义w"};
        // 第一个参数是需要运行的类
        String progClass = args[0];
        // 剩下的参数将作为运行目标类时的参数，
        // 将这些参数复制到一个新数组中
        String[] progArgs = new String[args.length-1];
        System.arraycopy(args , 1 , progArgs
            , 0 , progArgs.length);
        CompileClassLoader ccl = new CompileClassLoader();
        // 加载需要运行的类
        Class<?> clazz = ccl.loadClass(progClass);
        // 获取需要运行的类的主方法
        Method main = clazz.getMethod("main" , (new String[0]).getClass());
        Object[] argsArray = {progArgs};
        main.invoke(null,argsArray);
    }
}

输出结果是

tes22t2
运行Hello的参数：java疯狂讲义w

打断点可见,并没有调用我们自定义的findClass(String tmpName)方法.

当我们把
args = new String[]{"Hello","java疯狂讲义w"};

改为
args = new String[]{"Hello1","java疯狂讲义w"};

 时,由于URLClassLoader并没有找到被加载的类Hello1,所以最后会调用我们自定义的findClass方法.

当然,更规范的是把
 Class<?> clazz = ccl.loadClass(progClass);
改为
Class<?> clazz = ccl.findClass(progClass);

输出结果:

Hello1/Users/liuxin/work/workspace2/learnJava/src/Hello.java
tes22t2
运行Hello的参数：java疯狂讲义w

这里我们可以看到,如果要动态加载某个类,不用自己覆写findClass方法,只要如下代码就好:

import java.io.*;
import java.lang.reflect.*;
import java.net.URL;
import java.security.CodeSigner;
import java.security.CodeSource;
import java.util.jar.Manifest;

import sun.misc.Resource;
import sun.misc.URLClassPath;

import com.sun.xml.internal.bind.annotation.OverrideAnnotationOf;
public class CompileClassLoader extends ClassLoader
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        // 如果运行该程序时没有参数，即没有目标类
        args = new String[]{"Hello","java疯狂讲义w"};
        // 第一个参数是需要运行的类
        String progClass = args[0];
        // 剩下的参数将作为运行目标类时的参数，
        // 将这些参数复制到一个新数组中
        String[] progArgs = new String[args.length-1];
        System.arraycopy(args , 1 , progArgs
            , 0 , progArgs.length);
        CompileClassLoader ccl = new CompileClassLoader();
        // 加载需要运行的类
        Class<?> clazz = ccl.loadClass(progClass);
        // 获取需要运行的类的主方法
        Method main = clazz.getMethod("main" , (new String[0]).getClass());
        Object[] argsArray = {progArgs};
        main.invoke(null,argsArray);
    }
}

----------------输出结果--------------------
tes22t2
运行Hello的参数：java疯狂讲义w

18.2.4 URLClassLoader类

java为ClassLoader提供了一个URLClassLoader实现类,该类也是系统类加载器和扩展类加载器的父类(此处的父类,就是指类与类之间的继承关系).URLClassLoader功能强大,可以从本地或远程主机获取二进制文件来加载类.

下面是一个例子

import java.sql.*;
import java.util.*;
import java.net.*;
/**
 * Description:
 * <br/>网站: <a href="http://www.crazyit.org">疯狂Java联盟</a>
 * <br/>Copyright (C), 2001-2016, Yeeku.H.Lee
 * <br/>This program is protected by copyright laws.
 * <br/>Program Name:
 * <br/>Date:
 * @author Yeeku.H.Lee kongyeeku@163.com
 * @version 1.0
 */
public class URLClassLoaderTest
{
    private static Connection conn;
    // 定义一个获取数据库连接方法
    public static Connection getConn(String url ,
        String user , String pass) throws Exception
    {
        if (conn == null)
        {
            // 创建一个URL数组
            URL[] urls = {new URL(
                "file:mysql-connector-java-5.1.30-bin.jar")};
            // 以默认的ClassLoader作为父ClassLoader，创建URLClassLoader
            URLClassLoader myClassLoader = new URLClassLoader(urls);
            // 加载MySQL的JDBC驱动，并创建默认实例
            Driver driver = (Driver)myClassLoader.
                loadClass("com.mysql.jdbc.Driver").newInstance();
            // 创建一个设置JDBC连接属性的Properties对象
            Properties props = new Properties();
            // 至少需要为该对象传入user和password两个属性
            props.setProperty("user" , user);
            props.setProperty("password" , pass);
            // 调用Driver对象的connect方法来取得数据库连接
            conn = driver.connect(url , props);
        }
        return conn;
    }
    public static void main(String[] args)throws Exception
    {
        Connection temconn = getConn("jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis"
                , "root" , "password");
            try{
                String sql = "INSERT INTO `mybatis`.`users` (`NAME`, `age`) VALUES (&#39;java8&#39;, &#39;2&#39;)";
                java.sql.PreparedStatement stmt = temconn.prepareStatement(sql);
                stmt.execute();
                stmt.close();
                String sql2 = "select * from `mybatis`.`users`";
                java.sql.PreparedStatement stmt2 = temconn.prepareStatement(sql2);
                ResultSet rs = stmt2.executeQuery();
                ResultSetMetaData m=rs.getMetaData();
                //显示列,表格的表头
                int columns=m.getColumnCount();
                for(int i=1;i<=columns;i++)
                   {
                    System.out.print(m.getColumnName(i));
                    System.out.print("\t\t");
                   }
                System.out.println();
                   //显示表格内容
                   while(rs.next())
                   {
                    for(int i=1;i<=columns;i++)
                    {
                     System.out.print(rs.getString(i));
                     System.out.print("\t\t");
                    }
                    System.out.println();
                   }
                stmt2.close();
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }finally{
                temconn.close();
            }
    }
}

所以前面的动态加载类,可以用URLClassLoader改写如下:(为了弄明白路径,把Hello.java放到了learnJava包里去了)

public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        args = new String[]{"learnJava.Hello","java疯狂讲义w"};
        String progClass = args[0];
        String[] progArgs = new String[args.length-1];
        System.arraycopy(args , 1 , progArgs, 0 , progArgs.length);
        URL[] urls = {new URL("file:")};
        Class<?> clazz = (new URLClassLoader(urls)).loadClass(progClass);
        // 获取需要运行的类的主方法
        Method main = clazz.getMethod("main" , (new String[0]).getClass());
        Object[] argsArray = {progArgs};
        main.invoke(null,argsArray);
    }

18.3 通过反射来查看类的信息

什么时候会用到反射?

从Class中获取信息,方法分以下几类:

1.获取构造器

2.获取方法

3.获取属性

上面这三类方法,每一类都分4个方法,例如:(单个,多个) * (按权限,不顾权限)

4.获取注解,这个太多:

5.获取内部类

Class>[] getDeclaredClasses():返回该Class对象对应类包含的全部内部类

6.获取外部类

Class>[] getDeclaringClasse():返回该Class对象对应类所在的外部类

7.获取接口

Class>[] getInterfaces():返回该Class对象对应类所实现的全部接口

8.其他的如下:

 例子:

// 定义可重复注解
@Repeatable(Annos.class)
@interface Anno {}
@Retention(value=RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface Annos {
    Anno[] value();
}
// 使用4个注解修饰该类
@SuppressWarnings(value="unchecked")
@Deprecated
// 使用重复注解修饰该类
@Anno
@Anno
public class ClassTest
{
    // 为该类定义一个私有的构造器
    private ClassTest()
    {
    }
    // 定义一个有参数的构造器
    public ClassTest(String name)
    {
        System.out.println("执行有参数的构造器");
    }
    // 定义一个无参数的info方法
    public void info()
    {
        System.out.println("执行无参数的info方法");
    }
    // 定义一个有参数的info方法
    public void info(String str)
    {
        System.out.println("执行有参数的info方法"
            + "，其str参数值：" + str);
    }
    // 定义一个测试用的内部类
    class Inner
    {
    }
    public static void main(String[] args)
        throws Exception
    {
        // 下面代码可以获取ClassTest对应的Class
        Class<?> clazz = ClassTest.class;
        // 获取该Class对象所对应类的全部构造器
        Constructor[] ctors = clazz.getDeclaredConstructors();
        System.out.println("ClassTest的全部构造器如下：");
        for (Constructor c : ctors)
        {
            System.out.println(c);
        }
        // 获取该Class对象所对应类的全部public构造器
        Constructor[] publicCtors = clazz.getConstructors();
        System.out.println("ClassTest的全部public构造器如下：");
        for (Constructor c : publicCtors)
        {
            System.out.println(c);
        }
        // 获取该Class对象所对应类的全部public方法
        Method[] mtds = clazz.getMethods();
        System.out.println("ClassTest的全部public方法如下：");
        for (Method md : mtds)
        {
            System.out.println(md);
        }
        // 获取该Class对象所对应类的指定方法
        System.out.println("ClassTest里带一个字符串参数的info()方法为："
            + clazz.getMethod("info" , String.class));
        // 获取该Class对象所对应类的上的全部注解
        Annotation[] anns = clazz.getAnnotations();
        System.out.println("ClassTest的全部Annotation如下：");
        for (Annotation an : anns)
        {
            System.out.println(an);
        }
        System.out.println("该Class元素上的@SuppressWarnings注解为："
            + Arrays.toString(clazz.getAnnotationsByType(SuppressWarnings.class)));
        System.out.println("该Class元素上的@Anno注解为："
            + Arrays.toString(clazz.getAnnotationsByType(Anno.class)));
        // 获取该Class对象所对应类的全部内部类
        Class<?>[] inners = clazz.getDeclaredClasses();
        System.out.println("ClassTest的全部内部类如下：");
        for (Class c : inners)
        {
            System.out.println(c);
        }
        // 使用Class.forName方法加载ClassTest的Inner内部类
        Class inClazz = Class.forName("ClassTest$Inner");
        // 通过getDeclaringClass()访问该类所在的外部类
        System.out.println("inClazz对应类的外部类为：" +
            inClazz.getDeclaringClass());
        System.out.println("ClassTest的包为：" + clazz.getPackage());
        System.out.println("ClassTest的父类为：" + clazz.getSuperclass());
    }
}

18.3.3 java8 新增的方法参数反射

关于反射方法的参数的名字,这个比较麻烦,如下的例子

class Test
{
    public void replace(String str, List<String> list){}
}
public class MethodParameterTest
{
    public static void main(String[] args)throws Exception
    {
        // 获取Tesy的类
        Class<Test> clazz = Test.class;
        // 获取Test类的带两个参数的replace()方法
        Method replace = clazz.getMethod("replace"
            , String.class, List.class);
        // 获取指定方法的参数个数
        System.out.println("replace方法参数个数：" + replace.getParameterCount());
        // 获取replace的所有参数信息
        Parameter[] parameters = replace.getParameters();
        System.out.println((new File("")).getAbsolutePath());
        int index = 1;
        // 遍历所有参数
        for (Parameter p : parameters)
        {
            if (p.isNamePresent())
            {
                System.out.println("---第" + index++ + "个参数信息---");
                System.out.println("参数名：" + p.getName());
                System.out.println("形参类型：" + p.getType());
                System.out.println("泛型类型：" + p.getParameterizedType());
            }
        }
    }
}

 所以,上面这个例子在用eclipse编译时,总是找不到参数名.没找到设置的地方,只能用javac编译

编译命令如下:
javac -parameters -encoding GBK  -d . MethodParameterTest.java 

因为疯狂java讲义里的源码都是GBK编码,而一般的电脑默认utf-8,所以需要指定编码方式

运行:
java MethodParameterTest
----------------------结果--------------------------
replace方法参数个数：2
/Users/liuxin/work/workspace2/learnJava/src
---第1个参数信息---
参数名：str
形参类型：class java.lang.String
泛型类型：class java.lang.String
---第2个参数信息---
参数名：list
形参类型：interface java.util.List
泛型类型：java.util.List<java.lang.String>

18.4 使用反射生成并操作对象

例子:这个个别地方没理解,但是这是一个反射的典型应用,需要好好理解

import java.util.*;
import java.io.*;
import java.lang.reflect.*;
/**
 * Description:
 * <br/>网站: <a href="http://www.crazyit.org">疯狂Java联盟</a>
 * <br/>Copyright (C), 2001-2016, Yeeku.H.Lee
 * <br/>This program is protected by copyright laws.
 * <br/>Program Name:
 * <br/>Date:
 * @author Yeeku.H.Lee kongyeeku@163.com
 * @version 1.0
 */
public class ExtendedObjectPoolFactory
{
    // 定义一个对象池,前面是对象名，后面是实际对象
    private Map<String ,Object> objectPool = new HashMap<>();
    private Properties config = new Properties();
    // 从指定属性文件中初始化Properties对象
    public void init(String fileName)
    {
//        File tmpFi = new File(fileName);
//        System.out.println(tmpFi.getAbsolutePath());
        try(FileInputStream fis = new FileInputStream(fileName))
        {
            config.load(fis);
        }
        catch (IOException ex)
        {
            ex.printStackTrace();
            System.out.println("读取" + fileName + "异常");
        }
    }
    // 定义一个创建对象的方法，
    // 该方法只要传入一个字符串类名，程序可以根据该类名生成Java对象
    private Object createObject(String clazzName)
        throws InstantiationException
        , IllegalAccessException , ClassNotFoundException
    {
        // 根据字符串来获取对应的Class对象
        Class<?> clazz =Class.forName(clazzName);
        // 使用clazz对应类的默认构造器创建实例
        return clazz.newInstance();
    }
    // 该方法根据指定文件来初始化对象池，
    // 它会根据配置文件来创建对象
    public void initPool()throws InstantiationException
        ,IllegalAccessException , ClassNotFoundException
    {
        for (String name : config.stringPropertyNames())
        {
            // 每取出一对key-value对，如果key中不包含百分号（%）
            // 这就标明是根据value来创建一个对象
            // 调用createObject创建对象，并将对象添加到对象池中
            if (!name.contains("%"))
            {
                objectPool.put(name ,
                    createObject(config.getProperty(name)));
            }
        }
    }
    // 该方法将会根据属性文件来调用指定对象的setter方法
    public void initProperty()throws InvocationTargetException
        ,IllegalAccessException,NoSuchMethodException
    {
        for (String name : config.stringPropertyNames())
        {
            // 每取出一对key-value对，如果key中包含百分号（%）
            // 即可认为该key用于控制调用对象的setter方法设置值，
            // %前半为对象名字，后半控制setter方法名
            if (name.contains("%"))
            {
                // 将配置文件中key按%分割
                String[] objAndProp = name.split("%");
                // 取出调用setter方法的参数值
                Object target = getObject(objAndProp[0]);
                // 获取setter方法名:set + "首字母大写" + 剩下部分
                String mtdName = "set" +
                objAndProp[1].substring(0 , 1).toUpperCase()
                    + objAndProp[1].substring(1);
                // 通过target的getClass()获取它实现类所对应的Class对象
                Class<?> targetClass = target.getClass();
                // 获取希望调用的setter方法
                Method mtd = targetClass.getMethod(mtdName , String.class);
                // 通过Method的invoke方法执行setter方法，
                // 将config.getProperty(name)的值作为调用setter的方法的参数
                mtd.invoke(target , config.getProperty(name));
            }
        }
    }
    public Object getObject(String name)
    {
        // 从objectPool中取出指定name对应的对象。
        return objectPool.get(name);
    }
    public static void main(String[] args)
        throws Exception
    {
        ExtendedObjectPoolFactory epf = new ExtendedObjectPoolFactory();
        epf.init("src/extObj.txt");
        epf.initPool();
        epf.initProperty();
        System.out.println(epf.getObject("a"));
    }
}

例子二:使用指定的构造器来构造对象.

public class CreateJFrame
{
    public static void main(String[] args)
        throws Exception
    {
        // 获取JFrame对应的Class对象
        Class<?> jframeClazz = Class.forName("javax.swing.JFrame");
        // 获取JFrame中带一个字符串参数的构造器
        Constructor ctor = jframeClazz
            .getConstructor(String.class);
        // 调用Constructor的newInstance方法创建对象
        Object obj = ctor.newInstance("测试窗口");
        // 输出JFrame对象
        System.out.println(obj);
    }
}

18.4.3 访问成员变量值

例子:

class Person
{
    private String name;
    private int age;
    public String toString()
    {
        return "Person[name:" + name +
        " , age:" + age + " ]";
    }
}
public class FieldTest
{
    public static void main(String[] args)
        throws Exception
    {
        // 创建一个Person对象
        Person p = new Person();
        // 获取Person类对应的Class对象
        Class<Person> personClazz = Person.class;
        // 获取Person的名为name的成员变量
        // 使用getDeclaredField()方法表明可获取各种访问控制符的成员变量
        Field nameField = personClazz.getDeclaredField("name");
        // 设置通过反射访问该成员变量时取消访问权限检查
        nameField.setAccessible(true);
        // 调用set()方法为p对象的name成员变量设置值
        nameField.set(p , "Yeeku.H.Lee");
        // 获取Person类名为age的成员变量
        Field ageField = personClazz.getDeclaredField("age");
        // 设置通过反射访问该成员变量时取消访问权限检查
        ageField.setAccessible(true);
        // 调用setInt()方法为p对象的age成员变量设置值
        ageField.setInt(p , 30);
        System.out.println(p);
    }
}

用java.lang.reflect包下的Array类操作数组

例子:

public class ArrayTest1
{
    public static void main(String args[])
    {
        try
        {
            // 创建一个元素类型为String ，长度为10的数组
            Object arr = Array.newInstance(String.class, 10);
            // 依次为arr数组中index为5、6的元素赋值
            Array.set(arr, 5, "疯狂Java讲义");
            Array.set(arr, 6, "轻量级Java EE企业应用实战");
            // 依次取出arr数组中index为5、6的元素的值
            Object book1 = Array.get(arr , 5);
            Object book2 = Array.get(arr , 6);
            // 输出arr数组中index为5、6的元素
            System.out.println(book1);
            System.out.println(book2);
        }
        catch (Throwable e)
        {
            System.err.println(e);
        }
    }
}

操作多维数组的例子:

public class ArrayTest2
{
    public static void main(String args[])
    {
        /*
          创建一个三维数组。
          根据前面介绍数组时讲的：三维数组也是一维数组，
          是数组元素是二维数组的一维数组，
          因此可以认为arr是长度为3的一维数组
        */
        Object arr = Array.newInstance(String.class, 3, 4, 10);
        // 获取arr数组中index为2的元素，该元素应该是二维数组
        Object arrObj = Array.get(arr, 2);
        // 使用Array为二维数组的数组元素赋值。二维数组的数组元素是一维数组，
        // 所以传入Array的set()方法的第三个参数是一维数组。
        Array.set(arrObj , 2 , new String[]
        {
            "疯狂Java讲义",
            "轻量级Java EE企业应用实战"
        });
        // 获取arrObj数组中index为3的元素，该元素应该是一维数组。
        Object anArr  = Array.get(arrObj, 3);
        Array.set(anArr , 8  , "疯狂Android讲义");
        // 将arr强制类型转换为三维数组
        String[][][] cast = (String[][][])arr;
        // 获取cast三维数组中指定元素的值
        System.out.println(cast[2][3][8]);
        System.out.println(cast[2][2][0]);
        System.out.println(cast[2][2][1]);
    }
}

18.5 使用反射生成JDK动态代理

在java的java.lang.reflect包下提供了一个Proxy类和一个InvocationHandler接口,通过使用这个类和接口,可生成JDK动态代理或动态代理对象.

动态代理的例子:

interface Person
{
    void walk();
    void sayHello(String name);
}
class MyInvokationHandler implements InvocationHandler
{
    /*
    执行动态代理对象的所有方法时，都会被替换成执行如下的invoke方法
    其中：
    proxy：代表动态代理对象
    method：代表正在执行的方法
    args：代表调用目标方法时传入的实参。
    */
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
    {
        System.out.println("----正在执行的方法:" + method);
        if (args != null)
        {
            System.out.println("下面是执行该方法时传入的实参为：");
            for (Object val : args)
            {
                System.out.println(val);
            }
        }
        else
        {
            System.out.println("调用该方法没有实参！");
        }
        return null;
    }
}
public class ProxyTest
{
    public static void main(String[] args)
        throws Exception
    {
        // 创建一个InvocationHandler对象
        InvocationHandler handler = new MyInvokationHandler();
        // 使用指定的InvocationHandler来生成一个动态代理对象
        Person p = (Person)Proxy.newProxyInstance(Person.class.getClassLoader()
            , new Class[]{Person.class}, handler);
        // 调用动态代理对象的walk()和sayHello()方法
        p.walk();
        p.sayHello("孙悟空");
    }
}

18.5.2 动态代理和AOP

一个AOP的实现例子:

public interface Dog
{
    // info方法声明
    void info();
    // run方法声明
    void run();
}

public class GunDog implements Dog
{
    // 实现info()方法，仅仅打印一个字符串
    public void info()
    {
        System.out.println("我是一只猎狗");
    }
    // 实现run()方法，仅仅打印一个字符串
    public void run()
    {
        System.out.println("我奔跑迅速");
    }
}

public class DogUtil
{
    // 第一个拦截器方法
    public void method1()
    {
        System.out.println("=====模拟第一个通用方法=====");
    }
    // 第二个拦截器方法
    public void method2()
    {
        System.out.println("=====模拟通用方法二=====");
    }
}

public class MyInvokationHandler implements InvocationHandler
{
    // 需要被代理的对象
    private Object target;
    public void setTarget(Object target)
    {
        this.target = target;
    }
    // 执行动态代理对象的所有方法时，都会被替换成执行如下的invoke方法
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
        throws Exception
    {
        DogUtil du = new DogUtil();
        // 执行DogUtil对象中的method1。
        du.method1();
        // 以target作为主调来执行method方法
        Object result = method.invoke(target , args);
        // 执行DogUtil对象中的method2。
        du.method2();
        return result;
    }
}

public class MyProxyFactory
{
    // 为指定target生成动态代理对象
    public static Object getProxy(Object target)
        throws Exception
        {
        // 创建一个MyInvokationHandler对象
        MyInvokationHandler handler =
        new MyInvokationHandler();
        // 为MyInvokationHandler设置target对象
        handler.setTarget(target);
        // 创建、并返回一个动态代理
        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader()
            , target.getClass().getInterfaces() , handler);
    }
}

public class Test
{
    public static void main(String[] args)
        throws Exception
    {
        // 创建一个原始的GunDog对象，作为target
        Dog target = new GunDog();
        // 以指定的target来创建动态代理
        Dog dog = (Dog)MyProxyFactory.getProxy(target);
        dog.info();
        dog.run();
    }
}

--------------结果-----------------
=====模拟第一个通用方法=====
我是一只猎狗
=====模拟通用方法二=====
=====模拟第一个通用方法=====
我奔跑迅速
=====模拟通用方法二=====

18.6 反射和泛型

例子1:泛型工厂类

public class CrazyitObjectFactory2
{
    public static <T> T getInstance(Class<T> cls)
    {
        try
        {
            return cls.newInstance();
        }
        catch(Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        // 获取实例后无须类型转换
        Date d = CrazyitObjectFactory2.getInstance(Date.class);
        JFrame f = CrazyitObjectFactory2.getInstance(JFrame.class);
    }
}

例子2:使用反射来获取泛型信息

public class GenericTest
{
    private Map<String , Integer> score;
    public static void main(String[] args)
        throws Exception
    {
        Class<GenericTest> clazz = GenericTest.class;
        Field f = clazz.getDeclaredField("score");
        // 直接使用getType()取出的类型只对普通类型的成员变量有效
        Class<?> a = f.getType();
        // 下面将看到仅输出java.util.Map
        System.out.println("score的类型是:" + a);
        // 获得成员变量f的泛型类型
        Type gType = f.getGenericType();
        // 如果gType类型是ParameterizedType对象
        if(gType instanceof ParameterizedType)
        {
            // 强制类型转换
            ParameterizedType pType = (ParameterizedType)gType;
            // 获取原始类型
            Type rType = pType.getRawType();
            System.out.println("原始类型是：" + rType);
            // 取得泛型类型的泛型参数
            Type[] tArgs = pType.getActualTypeArguments();
            System.out.println("泛型信息是:");
            for (int i = 0; i < tArgs.length; i++)
            {
                System.out.println("第" + i + "个泛型类型是：" + tArgs[i]);
            }
        }
        else
        {
            System.out.println("获取泛型类型出错！");
        }
    }
}