反射机制

反射机制有什么用？

通过java语言中的反射机制可以操作字节码文件。
优点类似于黑客。（可以读和修改字节码文件。）
通过反射机制可以操作代码片段。（class文件。）

反射机制的相关类在哪个包下？

java.lang.reflect.*;

反射机制相关的重要的类有哪些？

java.lang.Class：代表整个字节码，代表一个类型，代表整个类。
java.lang.reflect.Method：代表字节码中的方法字节码。代表类中的方法。
ava.lang.reflect.Constructor：代表字节码中的构造方法字节码。代表类中的构造方法
java.lang.reflect.Field：代表字节码中的属性字节码。代表类中的成员变量（静态变量+实例变量）。

举例：

             //java.lang.Class：
public class User{
	// Field
	int no;

	// Constructor
	public User(){
	
	}
	public User(int no){
		this.no = no;
	}

	// Method
	public void setNo(int no){
		this.no = no;
	}
	public int getNo(){
		return no;
	}
}

获取java.lang.Class实例

要操作一个类的字节码，需要首先获取到这个类的字节码，怎么获取java.lang.Class实例？
三种方式
第一种：Class c = Class.forName(“完整类名带包名”);
第二种：Class c = 对象.getClass();
第三种：Class c = 任何类型.class;

import java.util.Date;

public class ReflectTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        Class.forName()
            1、静态方法
            2、方法的参数是一个字符串。
            3、字符串需要的是一个完整类名。
            4、完整类名必须带有包名。java.lang包也不能省略。
         */
        Class c1 = null;
        Class c2 = null;
        try {
            c1 = Class.forName("java.lang.String"); // c1代表String.class文件，或者说c1代表String类型。
            c2 = Class.forName("java.util.Date"); // c2代表Date类型
            Class c3 = Class.forName("java.lang.Integer"); // c3代表Integer类型
            Class c4 = Class.forName("java.lang.System"); // c4代表System类型
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // java中任何一个对象都有一个方法：getClass()
        String s = "abc";
        Class x = s.getClass(); // x代表String.class字节码文件，x代表String类型。
        System.out.println(c1 == x); // true（==判断的是对象的内存地址。）

        Date time = new Date();
        Class y = time.getClass();
        System.out.println(c2 == y); // true (c2和y两个变量中保存的内存地址都是一样的，都指向方法区中的字节码文件。)

        // 第三种方式，java语言中任何一种类型，包括基本数据类型，它都有.class属性。
        Class z = String.class; // z代表String类型
        Class k = Date.class; // k代表Date类型
        Class f = int.class; // f代表int类型
        Class e = double.class; // e代表double类型

        System.out.println(x == z); // true

    }
}

字节码内存图：

获取到Class，能干什么？

通过Class的newInstance()方法来实例化对象。
注意：newInstance()方法内部实际上调用了无参数构造方法，必须保证无参构造存在才可以。

import com.bjpowernode.java.bean.User111;
import com.bjpowernode.java.bean.User111;

public class ReflectTest02 {
    public static void main(String[] args) {

        // 这是不使用反射机制，创建对象
        User111 user111 = new User111();
        System.out.println(user111);

        // 下面这段代码是以反射机制的方式创建对象。
        try {
            // 通过反射机制，获取Class，通过Class来实例化对象
            Class c = Class.forName("com.bjpowernode.java.bean.User111"); // c代表User类型。

            // newInstance() 这个方法会调用User这个类的无参数构造方法，完成对象的创建。
            // 重点是：newInstance()调用的是无参构造，必须保证无参构造是存在的！
            Object obj = c.newInstance();

            System.out.println(obj); // com.bjpowernode.java.bean.User111@10f87f48
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

验证反射机制的灵活性。
java代码写一遍，再不改变java源代码的基础之上，可以做到不同对象的实例化。
非常之灵活。（符合OCP开闭原则：对扩展开放，对修改关闭。）

后期要学习的是高级框架，而工作过程中，也都是使用高级框架，
包括： ssh ssm
Spring SpringMVC MyBatis
Spring Struts Hibernate
…
这些高级框架底层实现原理：都采用了反射机制。所以反射机制还是重要的。
学会了反射机制有利于你理解剖析框架底层的源代码。

import java.io.FileReader;
import java.util.Properties;

public class ReflectTest03 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{

        // 这种方式代码就写死了。只能创建一个User类型的对象
        //User user111 = new User();

        // 以下代码是灵活的，代码不需要改动，可以修改配置文件，配置文件修改之后，可以创建出不同的实例对象。
        // 通过IO流读取classinfo.properties文件
        FileReader reader = new FileReader("chapter25/classinfo2.properties");
        // 创建属性类对象Map
        Properties pro = new Properties(); // key value都是String
        // 加载
        pro.load(reader);
        // 关闭流
        reader.close();

        // 通过key获取value
        String className = pro.getProperty("className");
        //System.out.println(className);

        // 通过反射机制实例化对象
        Class c = Class.forName(className);
        Object obj = c.newInstance();
        System.out.println(obj);
    }
}

研究一下：Class.forName()发生了什么？
记住，重点：
如果你只是希望一个类的静态代码块执行，其它代码一律不执行，
你可以使用：
Class.forName(“完整类名”);
这个方法的执行会导致类加载，类加载时，静态代码块执行。

提示：
后面JDBC技术的时候我们还需要。

public class ReflectTest04 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // Class.forName()这个方法的执行会导致：类加载。
            Class.forName("com.bjpowernode.java.reflect.MyClass");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

资源绑定器

java.util包下提供了一个资源绑定器，便于获取属性配置文件中的内容。
使用以下这种方式的时候，属性配置文件xxx.properties必须放到类路径下。

import java.util.ResourceBundle;

public class ResourceBundleTest {
    public static void main(String[] args) {

        // 资源绑定器，只能绑定xxx.properties文件。并且这个文件必须在类路径下。文件扩展名也必须是properties
        // 并且在写路径的时候，路径后面的扩展名不能写。
        //ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("classinfo2");

        ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("com/bjpowernode/java/bean/db");

        String className = bundle.getString("className");
        System.out.println(className);

    }
}

获取Field（了解即可）

import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Modifier;

/*
反射Student类当中所有的Field（了解一下）
 */
public class ReflectTest05 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 获取整个类
        Class studentClass = Class.forName("com.bjpowernode.java.bean.Student111");

        //com.bjpowernode.java.bean.Student111
        String className = studentClass.getName();
        System.out.println("完整类名：" + className);

        String simpleName = studentClass.getSimpleName();
        System.out.println("简类名：" + simpleName);

        // 获取类中所有的public修饰的Field
        Field[] fields = studentClass.getFields();
        System.out.println(fields.length); // 测试数组中只有1个元素
        // 取出这个Field
        Field f = fields[0];
        // 取出这个Field它的名字
        String fieldName = f.getName();
        System.out.println(fieldName);

        // 获取所有的Field
        Field[] fs = studentClass.getDeclaredFields();
        System.out.println(fs.length); // 4

        System.out.println("==================================");
        // 遍历
        for (Field field : fs) {
            // 获取属性的修饰符列表
            int i = field.getModifiers(); // 返回的修饰符是一个数字，每个数字是修饰符的代号！！！
            System.out.println(i);
            // 可以将这个“代号”数字转换成“字符串”吗？
            String modifierString = Modifier.toString(i);
            System.out.println(modifierString);
            // 获取属性的类型
            Class fieldType = field.getType();
            //String fName = fieldType.getName();
            String fName = fieldType.getSimpleName();
            System.out.println(fName);
            // 获取属性的名字
            System.out.println(field.getName());
        }
    }
}

通过反射机制，反编译一个类的属性Field:

public class ReflectTest06 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{

        // 创建这个是为了拼接字符串。
        StringBuilder s = new StringBuilder();

        //Class studentClass = Class.forName("com.bjpowernode.java.bean.Student");
        Class studentClass = Class.forName("java.lang.Thread");

        s.append(Modifier.toString(studentClass.getModifiers()) + " class " + studentClass.getSimpleName() + " {\n");

        Field[] fields = studentClass.getDeclaredFields();
        for(Field field : fields){
            s.append("\t");
            s.append(Modifier.toString(field.getModifiers()));
            s.append(" ");
            s.append(field.getType().getSimpleName());
            s.append(" ");
            s.append(field.getName());
            s.append(";\n");
        }

        s.append("}");
        System.out.println(s);

    }
}

反射Method/反编译Method（了解即可）

import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;

/*
作为了解内容（不需要掌握）：
    反射Method
 */
public class ReflectTest08 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{

        // 获取类了
        Class userServiceClass = Class.forName("com.bjpowernode.java.service.UserService");

        // 获取所有的Method（包括私有的！）
        Method[] methods = userServiceClass.getDeclaredMethods();
        //System.out.println(methods.length); // 2

        // 遍历Method
        for(Method method : methods){
            // 获取修饰符列表
            System.out.println(Modifier.toString(method.getModifiers()));
            // 获取方法的返回值类型
            System.out.println(method.getReturnType().getSimpleName());
            // 获取方法名
            System.out.println(method.getName());
            // 方法的修饰符列表（一个方法的参数可能会有多个。）
            Class[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
            for(Class parameterType : parameterTypes){
                System.out.println(parameterType.getSimpleName());
            }
        }
    }
}

import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;

/*
了解一下，不需要掌握（反编译一个类的方法。）
 */
public class ReflectTest09 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        StringBuilder s = new StringBuilder();
        //Class userServiceClass = Class.forName("com.bjpowernode.java.service.UserService");
        Class userServiceClass = Class.forName("java.lang.String");
        s.append(Modifier.toString(userServiceClass.getModifiers()) + " class "+userServiceClass.getSimpleName()+" {\n");

        Method[] methods = userServiceClass.getDeclaredMethods();
        for(Method method : methods){
            //public boolean login(String name,String password){}
            s.append("\t");
            s.append(Modifier.toString(method.getModifiers()));
            s.append(" ");
            s.append(method.getReturnType().getSimpleName());
            s.append(" ");
            s.append(method.getName());
            s.append("(");
            // 参数列表
            Class[] parameterTypes = method.getParameterTypes();
            for(Class parameterType : parameterTypes){
                s.append(parameterType.getSimpleName());
                s.append(",");
            }
            // 删除指定下标位置上的字符
            s.deleteCharAt(s.length() - 1);
            s.append("){}\n");
        }

        s.append("}");
        System.out.println(s);
    }
}

通过反射机制怎么调用一个对象的方法（重点）！

反射机制，让代码很具有通用性，可变化的内容都是写到配置文件当中，
将来修改配置文件之后，创建的对象不一样了，调用的方法也不同了，
但是java代码不需要做任何改动。这就是反射机制的魅力。

import java.lang.reflect.Method;

public class ReflectTest10 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        // 不使用反射机制，怎么调用方法
        // 创建对象
        UserService userService = new UserService();
        // 调用方法
        /*
        要素分析：
            要素1：对象userService
            要素2：login方法名
            要素3：实参列表
            要素4：返回值
         */
        boolean loginSuccess = userService.login("admin","123");
        //System.out.println(loginSuccess);
        System.out.println(loginSuccess ? "登录成功" : "登录失败");

        // 使用反射机制来调用一个对象的方法该怎么做？
        Class userServiceClass = Class.forName("com.bjpowernode.java.service.UserService");
        // 创建对象
        Object obj = userServiceClass.newInstance();
        // 获取Method
        Method loginMethod = userServiceClass.getDeclaredMethod("login", String.class, String.class);
        //Method loginMethod = userServiceClass.getDeclaredMethod("login", int.class);
        // 调用方法
        // 调用方法有几个要素？ 也需要4要素。
        // 反射机制中最最最最最重要的一个方法，必须记住。
        /*
        四要素：
        loginMethod方法
        obj对象
        "admin","123" 实参
        retValue 返回值
         */
        Object retValue = loginMethod.invoke(obj, "admin","123123");
        System.out.println(retValue);
    }
}

Constructor

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Modifier;

/*
反编译一个类的Constructor构造方法。
 */
public class ReflectTest11 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        StringBuilder s = new StringBuilder();
        Class vipClass = Class.forName("java.lang.String");
        s.append(Modifier.toString(vipClass.getModifiers()));
        s.append(" class ");
        s.append(vipClass.getSimpleName());
        s.append("{\n");

        // 拼接构造方法
        Constructor[] constructors = vipClass.getDeclaredConstructors();
        for(Constructor constructor : constructors){
            //public Vip(int no, String name, String birth, boolean sex) {
            s.append("\t");
            s.append(Modifier.toString(constructor.getModifiers()));
            s.append(" ");
            s.append(vipClass.getSimpleName());
            s.append("(");
            // 拼接参数
            Class[] parameterTypes = constructor.getParameterTypes();
            for(Class parameterType : parameterTypes){
                s.append(parameterType.getSimpleName());
                s.append(",");
            }
            // 删除最后下标位置上的字符
            if(parameterTypes.length > 0){
                s.deleteCharAt(s.length() - 1);
            }
            s.append("){}\n");
        }

        s.append("}");
        System.out.println(s);
    }
}

import com.bjpowernode.java.bean.Vip;

import java.lang.reflect.Constructor;

/*
比上一个例子(ReflectTest11)重要一些！！！

通过反射机制调用构造方法实例化java对象。（这个不是重点）
 */
public class ReflectTest12 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        // 不使用反射机制怎么创建对象
        Vip v1 = new Vip();
        Vip v2 = new Vip(110, "zhangsan", "2001-10-11", true);

        // 使用反射机制怎么创建对象呢？
        Class c = Class.forName("com.bjpowernode.java.bean.Vip");
        // 调用无参数构造方法
        Object obj = c.newInstance();
        System.out.println(obj);

        // 调用有参数的构造方法怎么办？
        // 第一步：先获取到这个有参数的构造方法
        Constructor con = c.getDeclaredConstructor(int.class, String.class, String.class,boolean.class);
        // 第二步：调用构造方法new对象
        Object newObj = con.newInstance(110, "jackson", "1990-10-11", true);
        System.out.println(newObj);

        // 获取无参数构造方法
        Constructor con2 = c.getDeclaredConstructor();
        Object newObj2 = con2.newInstance();
        System.out.println(newObj2);
    }
}

类加载器

什么是类加载器？

专门负责加载类的命令/工具。
ClassLoader

JDK中自带了3个类加载器

启动类加载器:rt.jar
扩展类加载器:ext/*.jar
应用类加载器:classpath

假设有这样一段代码：
String s = “abc”;

代码在开始执行之前，会将所需要类全部加载到JVM当中。
通过类加载器加载，看到以上代码类加载器会找String.class文件，找到就加载，那么是怎么进行加载的呢？

首先通过“启动类加载器”加载。
注意：启动类加载器专门加载：C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_101\jre\lib\rt.jar
rt.jar中都是JDK最核心的类库。

如果通过“启动类加载器”加载不到的时候，
会通过”扩展类加载器”加载。
注意：扩展类加载器专门加载：C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_101\jre\lib\ext*.jar

如果“扩展类加载器”没有加载到，那么会通过“应用类加载器”加载。
注意：应用类加载器专门加载：classpath中的类。

双亲委派机制

java中为了保证类加载的安全，使用了双亲委派机制。
优先从启动类加载器中加载，这个称为“父”
“父”无法加载到，再从扩展类加载器中加载，
这个称为“母”。双亲委派。如果都加载不到，
才会考虑从应用类加载器中加载。直到加载到为止。

通过反射机制访问一个java对象的属性

给属性赋值set
获取属性的值get

import java.lang.reflect.Field;

public class ReflectTest07 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{

        // 我们不使用反射机制，怎么去访问一个对象的属性呢？
        Student111 s = new Student111();

        // 给属性赋值
        s.no = 1111; //三要素：给s对象的no属性赋值1111
        //要素1：对象s
        //要素2：no属性
        //要素3：1111

        // 读属性值
        // 两个要素：获取s对象的no属性的值。
        System.out.println(s.no);

        // 使用反射机制，怎么去访问一个对象的属性。（set get）
        Class studentClass = Class.forName("com.bjpowernode.java.bean.Student");
        Object obj = studentClass.newInstance(); // obj就是Student对象。（底层调用无参数构造方法）

        // 获取no属性（根据属性的名称来获取Field）
        Field noFiled = studentClass.getDeclaredField("no");

        // 给obj对象(Student对象)的no属性赋值
        /*
        虽然使用了反射机制，但是三要素还是缺一不可：
            要素1：obj对象
            要素2：no属性
            要素3：2222值
        注意：反射机制让代码复杂了，但是为了一个“灵活”，这也是值得的。
         */
        noFiled.set(obj, 22222); // 给obj对象的no属性赋值2222

        // 读取属性的值
        // 两个要素：获取obj对象的no属性的值。
        System.out.println(noFiled.get(obj));

        // 可以访问私有的属性吗？
        Field nameField = studentClass.getDeclaredField("name");
 
        // 打破封装（反射机制的缺点：打破封装，可能会给不法分子留下机会！！！）
        // 这样设置完之后，在外部也是可以访问private的。
        nameField.setAccessible(true);

        // 给name属性赋值
        nameField.set(obj, "jackson");
        // 获取name属性的值
        System.out.println(nameField.get(obj));
    }
}

可变长参数

int… args 这就是可变长度参数
语法是：类型… （注意：一定是3个点。）

1、可变长度参数要求的参数个数是：0~N个。
2、可变长度参数在参数列表中必须在最后一个位置上，而且可变长度参数只能有1个。
3、可变长度参数可以当做一个数组来看待

public class ArgsTest {
    public static void main(String[] args) {
        m();
        m(10);
        m(10, 20);

        // 编译报错
        //m("abc");

        m2(100);
        m2(200, "abc");
        m2(200, "abc", "def");
        m2(200, "abc", "def", "xyz");

        m3("ab", "de", "kk", "ff");

        String[] strs = {"a","b","c"};
        // 也可以传1个数组
        m3(strs);

        // 直接传1个数组
        m3(new String[]{"我","是","中","国", "人"}); //没必要

        m3("我","是","中","国", "人");
    }

    public static void m(int... args){
        System.out.println("m方法执行了！");
    }

    //public static void m2(int... args2, String... args1){}

    // 必须在最后，只能有1个。
    public static void m2(int a, String... args1){

    }

    public static void m3(String... args){
        //args有length属性，说明args是一个数组！
        // 可以将可变长度参数当做一个数组来看。
        for(int i = 0; i < args.length; i++){
            System.out.println(args[i]);
        }
    }

}

获取父类和父接口

/*
重点：给你一个类，怎么获取这个类的父类，已经实现了哪些接口？
 */
public class ReflectTest13 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{

        // String举例
        Class stringClass = Class.forName("java.lang.String");

        // 获取String的父类
        Class superClass = stringClass.getSuperclass();
        System.out.println(superClass.getName());

        // 获取String类实现的所有接口（一个类可以实现多个接口。）
        Class[] interfaces = stringClass.getInterfaces();
        for(Class in : interfaces){
            System.out.println(in.getName());
        }
    }
}