Java程式設計基礎28——反射&JDK新特性

扎瓦發表於2019-01-19

1_類的載入概述和載入時機

  • A:類的載入概述

    • 當程式要使用某個類時,如果該類還未被載入到記憶體中,則系統會通過載入,連線,初始化三步來實現對這個類進行初始化。
    • 載入:就是指將class檔案讀入記憶體,併為之建立一個Class物件。任何類被使用時系統都會建立一個Class物件。
    • 連線

      • 驗證 是否有正確的內部結構,並和其他類協調一致
      • 準備 負責為類的靜態成員分配記憶體,並設定預設初始化值
      • 解析 將類的二進位制資料中的符號引用替換為直接引用
    • 初始化:就是我們以前講過的初始化步驟
  • B:載入時機

    • 建立類的例項
    • 訪問類的靜態變數,或者為靜態變數賦值
    • 呼叫類的靜態方法
    • 使用反射方式來強制建立某個類或介面對應的java.lang.Class物件
    • 初始化某個類的子類
    • 直接使用java.exe命令來執行某個主類

2_類載入器的概述和分類

  • A:類載入器的概述

    • 負責將.class檔案載入到記憶體中,併為之生成對應的Class物件。雖然我們不需要關心類載入機制,但是瞭解這個機制我們就能更好的理解程式的執行。
  • B:類載入器的分類

    • Bootstrap ClassLoader 根類載入器
    • Extension ClassLoader 擴充套件類載入器
    • System ClassLoader 系統類載入器
  • C:類載入器的作用

    • Bootstrap ClassLoader 根類載入器

      • 也被稱為引導類載入器,負責Java核心類的載入
      • 比如System,String等。在JDK中JRE的lib目錄下rt.jar檔案中
    • Extension ClassLoader 擴充套件類載入器

      • 負責JRE的擴充套件目錄中jar包的載入。
      • 在JDK中JRE的lib目錄下ext目錄
    • System ClassLoader 系統類載入器

      • 負責在JVM啟動時載入來自java命令的class檔案,以及classpath環境變數所指定的jar包和類路徑

3_反射概述

  • A:反射概述

    • JAVA反射機制是在執行狀態中,對於任意一個類,都能夠知道這個類的所有屬性和方法;
    • 對於任意一個物件,都能夠呼叫它的任意一個方法和屬性;
    • 這種動態獲取的資訊以及動態呼叫物件的方法的功能稱為java語言的反射機制。
    • 要想解剖一個類,必須先要獲取到該類的位元組碼檔案物件。
    • 而解剖使用的就是Class類中的方法,所以先要獲取到每一個位元組碼檔案對應的Class型別的物件。
  • B:三種方式

    • a:Object類的getClass()方法,判斷兩個物件是否是同一個位元組碼檔案
    • b:靜態屬性class,鎖物件
    • c:Class類中靜態方法forName(),讀取配置檔案
  • C:案例演示

    • 獲取class檔案物件的三種方式
import net.allidea.bean.Person;
public class Demo1_Reflect {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Class clazz1 = Class.forName("net.allidea.bean.Person");
        Class clazz2 = Person.class;
        
        Person p = new Person();
        Class clazz3 = p.getClass();
        
        System.out.println(clazz1 == clazz2);
        System.out.println(clazz2 == clazz3);
    }
}

//Person類
public class Person {
    private String name;
    private int age;
...corh

4_Class.forName()讀取配置檔案舉例

  • 榨汁機(Juicer)榨汁的案例
  • 分別有水果(Fruit)蘋果(Apple)香蕉(Banana)桔子(Orange)榨汁(squeeze)
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;

public class Demo2_Reflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //沒有用反射,只在說多型
        /*Juicer j = new Juicer();                    //購買榨汁機
        j.run(new Apple());                            //向榨汁機中放入蘋果
        //j.run(new Orange());                        //Apple a = new Orange();型別不匹配
        
        //在榨汁機中新增run方法可以接受橘子
        j.run(new Orange());                        //Fruit f = new Orange();*/    
        
        //用反射和配置
        //建立輸入流,關聯配置檔案
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("config.properties"));
        Class clazz = Class.forName(br.readLine());//讀取配置檔案一行內容,獲取該類的位元組碼物件
        Fruit f = (Fruit) clazz.newInstance();        //父類引用指向子類物件,水果的引用指向蘋果物件
        Juicer j = new Juicer();    
        j.run(f);
    }
}

interface Fruit {
    public void squeeze();
}
class Apple implements Fruit {
    public void squeeze() {
        System.out.println("榨出一杯蘋果汁兒");
    }
}

class Orange implements Fruit {
    public void squeeze() {
        System.out.println("榨出一杯橘子汁兒");
    }
}

class Juicer {
    /*public void run(Apple a) {
        a.squeeze();
    }
    public void run(Orange o) {
        o.squeeze();
    }*/
    
    //改進後程式碼如下
    public void run(Fruit f    ) {
        f.squeeze();
    }
}

//config.properties檔案
net.allidea.reflect.Apple

5_通過反射獲取帶參構造方法並使用

  • Constructor

    • Class類的newInstance()方法是使用該類無參的建構函式建立物件, 如果一個類沒有無參的建構函式,
    • 就不能這樣建立了,可以呼叫Class類的getConstructor(String.class,int.class)方法獲取一個指定的建構函式
    • 然後再呼叫Constructor類的newInstance(“張三”,20)方法建立物件

6_通過反射獲取成員變數並使用

  • Field

    • Class.getField(String)方法可以獲取類中的指定欄位(可見的),
    • 如果是私有的可以用getDeclaedField(“name”)方法獲取,通過set(obj, “李四”)方法可以設定指定物件上該欄位的值,
    • 如果是私有的需要先呼叫setAccessible(true)設定訪問許可權,用獲取的指定的欄位呼叫get(obj)可以獲取指定物件中該欄位的值

7_通過反射獲取方法並使用

  • Method

    • Class.getMethod(String, Class…) 和 Class.getDeclaredMethod(String, Class…)方法可以獲取類中的指定方法,
    • 呼叫invoke(Object, Object…) 可以呼叫該方法,
    • Class.getMethod(“eat”) invoke(obj)
    • Class.getMethod(“eat”,int.class) invoke(obj,10)

8_通過反射越過泛型檢查

  • A:案例演示

    • ArrayList<Integer>的一個物件,在這個集合中新增一個字串資料,如何實現呢?
public static void main(String[] args) throws Exception {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(111);
        list.add(222);
//        list.add("abc");
        
        
        Class clazz = Class.forName("java.util.ArrayList");//獲取位元組碼物件
        Method m = clazz.getMethod("add", Object.class);    //獲取add方法
        m.invoke(list, "abc");        
        System.out.println(list);
}

9_通過反射寫一個通用的設定某個物件的某個屬性為指定的值

  • A:案例演示

    • public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value){}
    • 此方法可將obj物件中名為propertyName的屬性的值設定為value。

10_反射(練習)

  • 已知一個類,定義如下:
       package com.zuikc.test;
               public class DemoClass {
                public void run() {
                    System.out.println("welcome to myClass!");
                }
            }
 * (1) 寫一個Properties格式的配置檔案,配置類的完整名稱。 
 * (2) 寫一個程式,讀取這個Properties配置檔案,獲得類的完整名稱並載入這個類,用反射的方式執行run方法。

11_反射(小結)

  • 把反射的知識點總結一下。

12_設計模式

1,裝飾
2,單例
3,簡單工廠
4,工廠方法
5,介面卡
6,模版

13_JDK5新特性(自己實現列舉類)

  • A:列舉概述

    • 是指將變數的值一一列出來,變數的值只限於列舉出來的值的範圍內。舉例:一週只有7天,一年只有12個月等。
  • B:回想單例設計模式:單例類是一個類只有一個例項

    • 那麼多例類就是一個類有多個例項,但不是無限個數的例項,而是有限個數的例項。這才能是列舉類。
  • C:案例演示

    • 自己實現列舉類

1,自動拆裝箱
2,泛型
3,可變引數
4,靜態匯入
5,增強for迴圈
6,互斥鎖
7,switch語句中可以接 列舉

14_JDK5新特性(通過enum實現列舉類)

  • A:案例演示

    • 通過enum實現列舉類

15_JDK5新特性(列舉的注意事項)

  • A:案例演示

    • 定義列舉類要用關鍵字enum
    • 所有列舉類都是Enum的子類
    • 列舉類的第一行上必須是列舉項,最後一個列舉項後的分號是可以省略的,但是如果列舉類有其他的東西,這個分號就不能省略。建議不要省略
    • 列舉類可以有構造器,但必須是private的,它預設的也是private的。
    • 列舉類也可以有抽象方法,但是列舉項必須重寫該方法
    • 列舉在switch語句中的使用

16_JDK5新特性(列舉類的常見方法)

  • A:列舉類的常見方法

    • int ordinal()
    • int compareTo(E o)
    • String name()
    • String toString()
    • values()
    • 此方法雖然在JDK文件中查詢不到,但每個列舉類都具有該方法,它遍歷列舉類的所有列舉值非常方便
  • B:案例演示

    • 列舉類的常見方法

17_JDK7新特性(JDK7的六個新特性回顧和講解)

  • A:二進位制字面量
  • B:數字字面量可以出現下劃線
  • C:switch 語句可以用字串
  • D:泛型簡化,菱形泛型
  • E:異常的多個catch合併,每個異常用或|
  • F:try-with-resources 語句(1.7版本標準的異常處理程式碼)

18_JDK8新特性(JDK8的新特性)

  • 介面中可以定義有方法體的方法,如果是非靜態,必須用default修飾(不加default,它會認為你是抽象的方法)
  • 如果是靜態的就不用了
  • 1.8版本前區域性內部類在訪問他所在方法中的區域性變數必須用final修飾
  • 1.8版本中區域性內部類在訪問他所在方法中的區域性變數時,final可以省略;
        class Test {
            public void run() {
                final int x = 10;
                class Inner {
                    public void method() {
                        System.out.println(x);
                    }
                }
        
                Inner i = new Inner();
                i.method();
            }
            
        }
  • 1.7版本:區域性內部類在訪問他所在方法中的區域性變數必須用final修飾,為什麼?

    • 因為當呼叫這個方法時,區域性變數如果沒有用final修飾,他的生命週期和方法的生命週期是一樣的,當方法彈棧,這個區域性變數也會消失,
    • 那麼如果區域性內部類物件還沒有馬上消失想用這個區域性變數,就沒有了,如果用final修飾會在類載入的時候進入常量池,即使方法彈棧,常量池的常量還在,也可以繼續使用
        interface Inter {
            public default void print() {
                System.out.println("hello world");
            }
            
            public static void method() {
                System.out.println("static method");
            }
        }
        
        class Demo implements Inter {
            public void run() {
                /*final*/ int num = 10;
                class Inner {
                    public void fun() {
                        //num = 20;
                        System.out.println(num);
                    }
                }
                
                Inner i = new Inner();
                i.fun();
            }
        }

相關文章