Java之反射

一、反射的概述

1. 反射的简介

Reflection（反射)是被视为动态语言的关键，反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的内部信息，并能直接操作任意对象的内部属性及方法。加载完类之后，在堆内存的方法区中就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象），这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的结构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射。

通常的方式：引入需要的“包类”名称---->通过“new”实例化---->获得实例化对象

反射的方式：实例化对象---->getClass()方法---->得到完整的“包类”名称

框架 = 注解 + 反射 + 设计模式

反射之所以被称为框架的灵魂，是在运行状态中，对于任意一个实体类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。

反射的优缺点如下：

优点：运行期类型的判断，动态加载类，提高代码灵活度。可以让咱们的代码更加灵活、为各种框架提供开箱即用的功能提供了便利。

缺点：

性能瓶颈：反射相当于一系列解释操作，通知 JVM 要做的事情，性能比直接的 Java 代码要慢很多。反射的性能也要稍差点，不过，对于框架来说实际是影响不大的。安全问题，让我们可以动态操作改变类的属性同时也增加了类的安全隐患。比如可以无视泛型参数的安全检查（泛型参数的安全检查发生在编译时）。破坏了封装性以及泛型约束。反射是框架的核心，Spring 大量使用反射。反射动态性体现

只有当程序运行时我们才能知道调用的类

@Test public void test2(){ for(int i = 0;i case 0: classPath = "java.util.Date"; break; case 1: classPath = "java.lang.Object"; break; case 2: classPath = "com.atguigu.java.Person"; break; } try { Object obj = getInstance(classPath); System.out.println(obj); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } /* 创建一个指定类的对象。 classPath:指定类的全类名 */ public Object getInstance(String classPath) throws Exception { Class clazz = Class.forName(classPath); return clazz.newInstance(); }

反射的应用场景：

​ 像咱们平时大部分时候都是在写业务代码，很少会接触到直接使用反射机制的场景。

​ 但是，这并不代表反射没有用。相反，正是因为反射，你才能这么轻松地使用各种框架。像 Spring/Spring Boot、MyBatis 等等框架中都大量使用了反射机制。

​ 这些框架中也大量使用了动态代理，而动态代理的实现也依赖反射。

3. 反射机制提供的功能

在运行时判断任意一个对象所属的类在运行时构造任意一个类的对象在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法在运行时获取泛型信息在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法在运行时处理注解生成动态代理

代码示例

@Test public void test1() throws Exception { Class clazz = Person.class; //1.通过反射，创建Person类对象 Constructor cons = clazz.getConstructor(String.class, int.class); Person person = cons.newInstance("Tom", 12); System.out.println(person);//Person{name='Tom', age=12} //2.通过反射，调用对象指定的属性、方法 //调用属性 Field age = clazz.getDeclaredField("age"); age.setAccessible(true); age.set(person, 10); System.out.println(person.toString());//Person{name='Tom', age=10} //调用方法 Method show = clazz.getDeclaredMethod("show"); show.invoke(person);//my name is Tom and age is 10 System.out.println("==================================="); //通过反射，可以调用Person类的私有结构的。比如：私有的构造器、方法、属性 //调用私有的构造器 Constructor cons1 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class); cons1.setAccessible(true); Person p1 = cons1.newInstance("Bruce"); System.out.println(p1);//Person{name='Bruce', age=0} //调用私有的属性 Field name = clazz.getDeclaredField("name"); name.setAccessible(true); name.set(p1, "Jarry"); System.out.println(p1); //调用私有的方法 Method nation = clazz.getDeclaredMethod("nation", String.class); nation.setAccessible(true); Object nation1 = (String) nation.invoke(p1, "China");//相当于String nation = p1.showNation("China") System.out.println(nation1);//I come from China }

4. 相关API

java.lang.Class:反射的源头java.lang.reflect.Methodjava.lang.reflect.Fieldjava.lang.reflect.Constructor…

二、Class类

1. Class简述

在Object类中定义了以下的方法，此方法将被所有子类继承：

public final Class getClass()

以上的方法返回值的类型是一个Class类，此类是Java反射的源头，实际上所谓反射从程序的运行结果来看也很好理解，即可以通过对象反射求出类的名称。

对象使用反射后可以得到的信息：某个类的属性、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。对于每个类而言，JRE都为其保留一个不变的Class类型的对象。一个Class对象包含了特定某个结构（ class/interface/enum/annotation/primitive type/void/[]）的有关信息。

Class本身也是一个类Class对象只能由系统建立对象一个加载的类在JVM中只会有一个Class实例一个Class对象对应的是一个加载到JVM中的一个.class文件每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成通过Class可以完整地得到一个类中的所有被加载的结构Class类是Reflection的根源，针对任何你想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象

类的加载过程：

程序经过javac.exe命令以后，会生成一个或多个字节码文件(.class结尾)。接着我们使用java.exe命令对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件加载到内存中。此过程就称为类的加载。加载到内存中的类，我们就称为运行时类，此运行时类，就作为Class的一个实例。换句话说，Class的实例就对应着一个运行时类。加载到内存中的运行时类，会缓存一定的时间。在此时间之内，我们可以通过不同的方式来获取此运行时类。

2. Class类的常用方法

代码示例：

//创建Class的实例 String str = "test1.Person"; Class clazz = Class.forName(str); //调用Class的空参构造器创建对象 Object obj = clazz.newInstance; //获取clazz的name属性 Field field = clazz.getField("name"); field.set(obj,"Jarry"); Object name = filed.get(obj); System.out.println(name); //test1.Person为test1包下的Person类

3. 获取Class实例的几种方式：

1）已知具体的类，通过类的class属性获取，该方法最为安全可靠，程序性能最高 实例：Class clazz = String.class; 2）已知某个类的实例，调用该实例的getclass()方法获取Class对象 实例：Class clazz=person.getclass(); 3）已知一个类的全类名，且该类在类路径下，可通过Class类的静态方法forName()获取，可能抛出 ClassNotFoundException（比较常用） 实例：Class clazz = Class.forName(String classPath) 4）通过类加载器 ClassLoader cl = this.getclass().getClassLoader(); Class clazz = cl.loadClass("类的全类名");

代码示例

@Test public void test2() throws ClassNotFoundException { //方式一：调用运行时类的属性：.class Class clazz1 = Person.class; System.out.println(clazz1);//class cn.bruce.java.Person //方式二：通过运行时类的对象,调用getClass() Person p1 = new Person(); Class clazz2 = p1.getClass(); System.out.println(clazz2);//class cn.bruce.java.Person //方式三：调用Class的静态方法：forName(String classPath) Class clazz3 = Class.forName("cn.bruce.java.Person"); System.out.println(clazz3);//class cn.bruce.java.Person System.out.println(clazz1 == clazz2);//true System.out.println(clazz1 == clazz3);//true //方式四：使用类的加载器：ClassLoader (了解) ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader(); Class clazz4 = classLoader.loadClass("cn.bruce.java.Person"); System.out.println(clazz4);//class cn.bruce.java.Person System.out.println(clazz1 == clazz4);//true }

总结：创建类的对象的方式?

方式一：new + 构造器

方式二：要创建Xxx类的对象，可以考虑：Xxx、Xxxs、XxxFactory、XxxBuilder类中查看是否有静态方法的存在。可以调用其静态方法，创建Xxx对象。

方式三：通过反射

4. Class实例可以代表的结构

（1）class：外部类，成员（成员内部类，静态内部类），局部内部类，匿名内部类

（2）interface：接口

（3）[]：数组

（4）enum：枚举

（5）annotation：注解@interface

（6）primitive type：基本数据类型

（7）void

在Java中万事万物皆对象

代码示例

@Test public void test3(){ Class c1 = Object.class; Class c2 = Comparable.class; Class c3 = String[].class; Class c4 = int[][].class; Class c5 = ElementType.class; Class c6 = Override.class; Class c7 = int.class; Class c8 = void.class; Class c9 = Class.class; int[] i1 = new int[10]; int[] i2 = new int[100]; Class c10 = i1.getClass(); Class c11 = i2.getClass(); // 只要数组的元素类型与维度一样，就是同一个Class System.out.println(c10 == c11);//true }

三、类的加载

1. 类的加载过程

当程序主动使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过以下三个步骤对该类进行初始化。

加载：将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，然后生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区中类数据的访问入口（即引用地址）。所有需要访问和使用类数据只能通过这个Class对象。这个加载的过程需要类加载器参与。链接：将Java类的二进制代码合并到JVM的运行状态之中的过程。 验证：确保加载的类信息符合JVM规范，例如：以cafe开头，没有安全方面的问题。准备：正式为类变量(static)分配内存并设置类变量默认初始值的阶段，这些内存都将在方法区中进行分配。解析：虚拟机常量池内的符号引用（常量名）替换为直接引用（地址）的过程。初始化： 执行类构造器()方法的过程。类构造器()方法是由编译期自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并产生的。（类构造器是构造类信息的，不是构造该类对象的构造器）。当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行初始化，则需要先触发其父类的初始化。虚拟机会保证一个类的()方法在多线程环境中被正确加锁和同步。

代码示例：

public class ClassLoadingTest{ public static void main (String [] args){ System.out.println(test.m); } } class test{ static { m = 300; } static int m = 100; } //第一步：加载 //第二步：链接结束后m=0 //第三步：初始化结束后，m的值由()方法执行决定 /* 这个test构造器()方法由类变量的赋值和静态代码块中的语句按照顺序合并产生，类似于 (){ m = 300; m = 100; } */

2. Java类编译、运行的执行的流程

3. 类的加载器的作用

将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构，然后在堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区中类数据的访问入口。类缓存：标准的 JavaSE类加载器可以按要求查找类，但一旦某个类被加载到类加载器中，它将维持加载（缓存）一段时间。不过JVM垃圾回收机制可以回收这些Class对象

4. 类的加载器的分类

@Test public void test1(){ //对于自定义类，使用系统类加载器进行加载 ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader(); System.out.println(classLoader); //调用系统类加载器的getParent()：获取扩展类加载器 ClassLoader classLoader1 = classLoader.getParent(); System.out.println(classLoader1); //调用扩展类加载器的getParent()：无法获取引导类加载器 //引导类加载器主要负责加载java的核心类库，无法加载自定义类的。 ClassLoader classLoader2 = classLoader1.getParent(); System.out.println(classLoader2); ClassLoader classLoader3 = String.class.getClassLoader(); System.out.println(classLoader3); }

5. 使用Classloader加载src目录下的配置文件

@Test public void test3(){ Properties pros = new Properties(); // //读取配置文件的方式一： // //此时的文件默认在当前的module下。 // FileInputStream fis = null; // try { // fis = new FileInputStream("jdbc1.properties"); // pros.load(fis); // } catch (IOException e) { // e.printStackTrace(); // } finally { // if (fis != null) { // try { // fis.close(); // } catch (IOException e) { // e.printStackTrace(); // } // } // } //读取配置文件的方式二：使用ClassLoader //配置文件默认识别为：当前module的src下 ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader(); InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("jdbc1.properties"); try { pros.load(is); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } String user = pros.getProperty("user"); String password = pros.getProperty("password"); System.out.println("user = " + user + " password =" + password); }

四、反射的应用

1. 创建运行时类的对象

1.1代码举例

@Test public void test1() throws Exception { //方式一 Class clazz1 = Person.class; //方式二 Class clazz2 = (Class) Class.forName("cn.bruce.java.Person"); Person person1 = clazz1.newInstance(); Person person2 = clazz2.newInstance(); System.out.println(person1); System.out.println(person2); }

1.2 说明

newInstance():调用此方法，创建对应的运行时类的对象。内部调用了运行时类的空参的构造器。

要想此方法正常的创建运行时类的对象，要求：

运行时类必须提供空参的构造器空参的构造器的访问权限得够。通常，设置为public。

在javabean中要求提供一个public的空参构造器。原因：

便于通过反射，创建运行时类的对象便于子类继承此运行时类时，默认调用super()时，保证父类此构造器

2. 获取运行时类的完整结构

我们可以通过反射，获取对应的运行时类中所有的属性、方法、构造器、父类、接口、父类的泛型、包、注解、异常等。。。。

2.1 使用反射可以取得：

实现的全部接口： public Class[] getInterfaces() 确定此对象所表示的类或接口实现的接口。

所继承的父类： public Class getParameterTypes();

全部的方法：

public Method[] getDeclaredMethods()

返回此Class对象所表示的类或接口的全部方法

public Method[] getMethods()

返回此Class对象所表示的类或接口的public的方法

Method类中：

public Class getReturnType()取得全部的返回值public Class[] getParameterTypes()取得全部的参数public int getModifiers()取得修饰符public Class [] getEXceptionTypes()取得异常信息

全部的Field:

public Field[] getFields()

返回此Class对象所表示的类或接口的public的Field。

public Field[] getDeclaredFields()

返回此Class对象所表示的类或接口的全部Field

Field方法中

public int getModifiers()以整数形式返回此Field的修饰符public Class getType()得到Field的属性类型public String getName()返回Field的名称。

Annotation相关

get Annotation(Class annotationClass)

getDeclaredAnnotations()

泛型相关

获取父类泛型类型：Type getGenericSuperclass()

泛型类型：ParameterizedType

获取实际的泛型类型参数数组：getActualTypeArguments()

类所在的包 Package getPackage()

2.2 代码示例

获取属性Fieled

public class FiledTest { @Test public void test1() { Class clazz = Person.class; //获取属性结构 //getFields():获取当前运行时类及其父类中声明为public访问权限的属性 Field[] fields = clazz.getFields(); for (Field f : fields) { System.out.println(f); } System.out.println(); //getDeclaredFields():获取当前运行时类中声明的所有属性。（不包含父类中声明的属性） Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields(); for (Field f : declaredFields) { System.out.println(f); } } //权限修饰符 数据类型 变量名 @Test public void test2() throws ClassNotFoundException { Class clazz = Class.forName("cn.bruce.java1.Person"); Field[] declaredFields = clazz.getDeclaredFields(); for (Field f : declaredFields) { //1.权限修饰符 int modifiers = f.getModifiers(); System.out.print(Modifier.toString(modifiers)+"\t"); //2.数据类型 Class type = f.getType(); System.out.print(type.getName()+"\t"); //3.变量名 String fName = f.getName(); System.out.print(fName); System.out.println(); } } }

获取方法Method

public class MethodTest { @Test public void test1() { Class clazz = Person.class; //getMethods():获取当前运行时类及其所有父类中声明为public权限的方法 Method[] methods = clazz.getMethods(); for (Method m : methods) { System.out.println(m); } System.out.println("============"); //getDeclaredMethods():获取当前运行时类中声明的所有方法。（不包含父类中声明的方法） Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods(); for (Method m : declaredMethods) { System.out.println(m); } } /* @Xxxx 权限修饰符 返回值类型 方法名(参数类型1 形参名1,...) throws XxxException{} */ @Test public void test2() throws ClassNotFoundException { Class clazz = Class.forName("cn.bruce.java1.Person"); Method[] declaredMethods = clazz.getDeclaredMethods(); for (Method m : declaredMethods) { //1.获取方法声明的注解 Annotation[] annos = m.getAnnotations(); for (Annotation a : annos) { System.out.println(a); } //2.权限修饰符 System.out.print(Modifier.toString(m.getModifiers())+"\t"); //3.返回值类型 System.out.print(m.getReturnType().getName() + "\t"); //4.方法名 System.out.print(m.getName()); System.out.print("("); //5.形参列表 Class[] parameterTypes = m.getParameterTypes(); if (!(parameterTypes == null && parameterTypes.length == 0)) { for (int i = 0; i System.out.print(parameterTypes[i].getName() + " args_" + i); break; } System.out.print(parameterTypes[i].getName() + "args_" + i + ","); } } System.out.print(")"); //6.抛出的异常 Class[] exceptionTypes = m.getExceptionTypes(); if (exceptionTypes.length > 0){ System.out.print("throws "); for (int i = 0; i System.out.print(exceptionTypes[i].getName()); break; } System.out.print(exceptionTypes[i].getName()+","); } System.out.println(); } } } }

获取其他结构

public class OtherTest { /* 获取构造器结构 */ @Test public void test1() { Class clazz = Person.class; //getConstructors():获取当前运行时类中声明为public的构造器 Constructor[] constructors = clazz.getConstructors(); for (Constructor c : constructors) { System.out.println(c); } System.out.println("================"); //getDeclaredConstructors():获取当前运行时类中声明的所有的构造器 Constructor[] declaredConstructors = clazz.getDeclaredConstructors(); for (Constructor c : declaredConstructors) { System.out.println(c); } } /* 获取运行时类的父类 */ @Test public void test2(){ Class clazz = Person.class; Class superclass = clazz.getSuperclass(); System.out.println(superclass); } /* 获取运行时类的带泛型的父类 */ @Test public void test3(){ Class clazz = Person.class; Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass(); System.out.println(genericSuperclass); } /* 获取运行时类的带泛型的父类的泛型 代码：逻辑性代码 vs 功能性代码 */ @Test public void test4(){ Class clazz = Person.class; Type genericSuperclass = clazz.getGenericSuperclass(); ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) genericSuperclass; //获取泛型类型 Type[] actualTypeArguments = paramType.getActualTypeArguments(); // System.out.println(actualTypeArguments[0].getTypeName()); System.out.println(((Class)actualTypeArguments[0]).getName()); } /* 获取运行时类实现的接口 */ @Test public void test5(){ Class clazz = Person.class; Class[] interfaces = clazz.getInterfaces(); for(Class c : interfaces){ System.out.println(c); } System.out.println(); //获取运行时类的父类实现的接口 Class[] interfaces1 = clazz.getSuperclass().getInterfaces(); for(Class c : interfaces1){ System.out.println(c); } } /* 获取运行时类所在的包 */ @Test public void test6(){ Class clazz = Person.class; Package pack = clazz.getPackage(); System.out.println(pack); } /* 获取运行时类声明的注解 */ @Test public void test7(){ Class clazz = Person.class; Annotation[] annotations = clazz.getAnnotations(); for(Annotation annos : annotations){ System.out.println(annos); } } }

3. 调用运行时类的指定结构

3.1 调用指定的属性

在反射机制中，可以直接通过Field类操作类中的属性，通过Field类提供的set()和get()方法就可以完成设置和取得属性内容的操作。

public Field getField(String name)返回此Class对象表示的类或接口的指定的public的Field。

public Field getDeclaredField(String name)返回此Class对象表示的类或接口的指定的Field。

在Field中:

public Object get(object obj)取得指定对象obj上此 Field的属性内容

public void set(Object obj,Object value)设置指定对象obj上此Field的属性内容

代码示例

@Test public void testField() throws Exception { Class clazz = Person.class; //创建运行时类的对象 Person p = (Person) clazz.newInstance(); //1. getDeclaredField(String fieldName):获取运行时类中指定变量名的属性 Field name = clazz.getDeclaredField("name"); //2.保证当前属性是可访问的 name.setAccessible(true); //3.获取、设置指定对象的此属性值 name.set(p,"Tom"); System.out.println(name.get(p)); }

3.2调用指定的方法（常用）

通过反射，调用类中的方法，通过Method类完成。步骤:

通过Class类的getMethod(String name,Class… parameterTypes)方法取得一个Method对象，并设置此方法操作时所需要的参数类型。之后使用 Object invoke(Object obj， Object[] args)进行调用，并向方法中传递要设置的ob对象的参数信息。

Object invoke(object obj,Object… args)方法：

Object对应原方法的返回值，若原方法无返回值，此时返回null若原方法若为静态方法，此时形参Object obj可为null若原方法形参列表为空，则Object[] args为null若原方法声明为private，则需要在调用此invoke()方法前，显式调用方法对象的setAccessible(true)方法，将可访问private的方法。

关于setAccessible方法的使用：

Method和Field、Constructor对象都有setAccessible()方法。setAccessible是启动和禁用访问安全检查的开关参数值为true则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检査。提高反射的效率。如果代码中必须用反射，而该句代码需要频繁的被调用，那么请设置为true. 使得原本无法访问的私有成员也可以访问参数值为false则指示反射的对象应该实施Java语言访问检査。

代码示例

@Test public void testMethod() throws Exception { Class clazz = Person.class; //创建运行时类的对象 Person person = clazz.newInstance(); /* 1.获取指定的某个方法 getDeclaredMethod():参数1 ：指明获取的方法的名称 参数2：指明获取的方法的形参列表 */ Method show = clazz.getDeclaredMethod("show", String.class); //2.保证当前方法是可访问的 show.setAccessible(true); /* 3. 调用方法的invoke():参数1：方法的调用者 参数2：给方法形参赋值的实参 invoke()的返回值即为对应类中调用的方法的返回值。 */ Object returnValue = show.invoke(person, "CHN"); System.out.println(returnValue); System.out.println("*************如何调用静态方法*****************"); Method showDesc = clazz.getDeclaredMethod("showDesc"); showDesc.setAccessible(true); //如果调用的运行时类中的方法没有返回值，则此invoke()返回null //Object returnVal = showDesc.invoke(null); Object returnVal = showDesc.invoke(Person.class); System.out.println(returnVal); }

3.3 调用指定的构造器

代码示例

@Test public void testConstructor() throws Exception { Class clazz = Person.class; //private Person(String name) /* 1.获取指定的构造器 getDeclaredConstructor():参数：指明构造器的参数列表 */ Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(String.class); //2.保证此构造器是可访问的 constructor.setAccessible(true); //3.调用此构造器创建运行时类的对象 Person per = (Person) constructor.newInstance("Tom"); System.out.println(per); }

4. 动态代理

动态代理：当想要给实现了某个接口的类中的方法，加一些额外的处理。比如说加日志，加事务等。可以给这个类创建一个代理，故名思议就是创建一个新的类，这个类不仅包含原来类方法的功能，而且还在原来的基础上添加了额外处理的新类。这个代理类并不是定义好的，是动态生成的。具有解耦意义，灵活，扩展性强。

4.1代理设计模式的原理:

使用一个代理将对象包装起来，然后用该代理对象取代原始对象。任何对原始对象的调用都要通过代理。代理对象决定是否以及何时将方法调用转到原始对象上。

4.2 静态代理

静态代理的实现：为现有的每一个类都编写一个对应的代理类，并且让它实现和目标类相同的接口。

在创建代理对象时，通过构造器塞入一个目标对象，然后在代理对象的方法内部调用目 标对象同名方法，并在调用前后增加一些其他方法。比如打印日志。代理对象 = 增强代码 + 目标对象。

静态代理缺陷：需要为每一个目标类编写对应的代理类，工作量太大了。

代码示例：

interface ClothFactory{ void produceCloth(); } //被代理类 class NikeClothFactory implements ClothFactory{ @Override public void produceCloth() { System.out.println("Nike 生产衣服"); } } //代理类 class ProxyClothFactory implements ClothFactory{ private ClothFactory factory;//用被代理类对象进行实例化 public ProxyClothFactory(ClothFactory factory) { this.factory = factory; } @Override public void produceCloth() { System.out.println("代理工厂做一些准备工作"); factory.produceCloth(); System.out.println("代理工厂做一些后续的收尾工作"); } } //测试 public class StaticProxyTest { public static void main(String[] args) { //创建被代理类的对象 ClothFactory nike = new NikeClothFactory(); //创建代理类的对象 ProxyClothFactory proxyClothFactory = new ProxyClothFactory(nike); proxyClothFactory.produceCloth(); } }

静态代理的缺点：

① 代理类和目标对象的类都是在编译期间确定下来，不利于程序的扩展。

② 每一个代理类只能为一个接口服务，这样一来程序开发中必然产生过多的代理。

4.3 动态代理的特点：

动态代理是指客户通过代理类来调用其它对象的方法，并且是在程序运行时根据需要动态创建目标类的代理对象。

相比于静态代理的优点：

抽象角色中（接口）声明的所有方法都被转移到调用处理器一个集中的方法中处理，这样，我们可以更加灵活和统一的处理众多的方法。

4.4 动态代理的实现

4.4.1 需要解决的两个主要问题：

问题一：如何根据加载到内存中的被代理类，动态的创建一个代理类及其对象。

（通过 Proxy.newProxyInstance() 实现）

问题二：当通过代理类的对象调用方法a时，如何动态的去调用被代理类中的同名方法。

（通过 InvocationHandler 接口的实现类及其方法 invoke() )

4.4.2 动态代理相关的API：

Proxy：专门完成代理的操作类，是所有动态代理类的父类。通过此类为一个或多个接口动态地生成实现类。提供用于创建动态代理类和动态代理对象的静态方法。

static Class getProxyClass(ClassLoader loader, Class...interface) 创建一个动态代理类所对应的Class对象static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class...interface, InvocationHandler h) 直接创建一个动态代理对象4.4.3 动态代理实现步骤： 创建一个实现接口 InvocationHandler 的类，它必须实现invoke方法，以完成代理的具体操作。创建被代理类以及接口通过Proxy的静态方法 newProxyInstance(ClassLoader loader, Class...interface, InvocationHandler h) 创建一个接口代理通过代理类的实例调用被代理类的方法4.4.2 代码实现： interface Human { String getBelief(); void eat(String food); } //被代理类 class SuperMan implements Human { @Override public String getBelief() { return "I believe I can fly!"; } @Override public void eat(String food) { System.out.println("I like eat " + food); } } /* 要想实现动态代理，需要解决的问题？ 问题一：如何根据加载到内存中的被代理类，动态的创建一个代理类及其对象。 问题二：当通过代理类的对象调用方法a时，如何动态的去调用被代理类中的同名方法a。 */ //创建继承了InvocationHandler接口的类 class MyInvocationHanlder implements InvocationHandler { private Object obj;//需要使用被代理类的对象进行赋值 public void bind(Object obj) { this.obj = obj; } //当我们通过代理类的对象，调用方法a时，就会自动的调用如下的方法：invoke() //将被代理类要执行的方法a的功能就声明在invoke()中 @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { //method:即为代理类对象调用的方法，此方法也就作为了被代理类对象要调用的方法 //obj:被代理类的对象 Object returnValue = method.invoke(obj, args); //上述方法的返回值就作为当前类中的invoke()的返回值。 return returnValue; } } class ProxyFactory { //调用此方法，返回一个代理类的对象。解决问题一 public static Object getProxyInstance(Object obj) { MyInvocationHanlder hanlder = new MyInvocationHanlder(); hanlder.bind(obj); return Proxy.newProxyInstance(obj.getClass().getClassLoader(),obj.getClass().getInterfaces(),hanlder); } } //测试动态代理 public class ProxyTest { public static void main(String[] args) { SuperMan superMan = new SuperMan(); //proxyInstance:代理类的对象 Human proxyInstance = (Human) ProxyFactory.getProxyInstance(superMan); //当通过代理类对象调用方法时，会自动的调用被代理类中同名的方法 String belief = proxyInstance.getBelief(); System.out.println(belief); proxyInstance.eat("火锅"); } }

5. 动态代理与AOP

使用 Proxy生成一个动态代理时，往往并不会凭空产生一个动态代理，这样没有太大的意义。通常都是为指定的目标对象生成动态代理。这种动态代理在AOP中被称为AOP代理，AOP代理可代替目标对象，AOP代理包含了目标对象的全部方法。但AOP代理中的方法与目标对象的方法存在差异：AOP代理里的方法可以在执行目标方法之前、之后插入一些通用处理

代码示例

//公共接口 interface Dog { void info(); void run(); } //被代理类 class HuntingDog implements Dog { @Override public void info() { System.out.println("我是一只猎狗"); } @Override public void run() { System.out.println("我跑的很快"); } } //通用方法 class DogUtils { public void method1() { System.out.println("=======通用方法一======="); } public void method2() { System.out.println("=======通用方法二======="); } } //动态代理实现 class MyInvocationHandler1 implements InvocationHandler { //需要被代理的对象 private Object target; public void SetTarget(Object target) { this.target = target; } //当我们通过代理类的对象，调用方法a时，就会自动的调用如下的方法：invoke() //将被代理类要执行的方法a的功能就声明在invoke()中 @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { DogUtils dogUtils = new DogUtils(); //执行DogUtils对象中的method1 dogUtils.method1(); //通过obj对象来调用执行method方法 Object result = method.invoke(target, args); //执行DogUtils对象中的method2 dogUtils.method2(); return result; } } //动态代理类 class MyProxyFactory1 { //为target生成动态代理对象 public static Object getProxy(Object target) { //创建一个MyInvocationHandler对象 MyInvocationHandler1 handler = new MyInvocationHandler1(); //为MyInvocationHandler设置target对象 handler.SetTarget(target); //创建返回一个动态代理对象 return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), handler); } } public class AOPTest { public static void main(String[] args) { Dog target = new HuntingDog(); Dog dog = (Dog) MyProxyFactory1.getProxy(target); dog.info(); dog.run(); } }

动态代理的应用：Spring的AOP、加事务、加权限、加日志

动态代理的作用：

为其它对象提供一种代理以控制对这个对象的访问控制，在程序运行时，通过反射机制动态生成。JDK动态代理的调用处理程序必须实现 InvocationHandler 接口，及使用 Proxy 类中的 newProxyInstance 方法动态的创建代理类。AOP、RPC 框架中都有用到，面试笔试中经常要求手写一个动态代理

如何实现动态代理：

首先必须定义一个接口，还要有一个InvocationHandler(将实现接口的类的对象传递给它)处理类。再有一个工具类Proxy(习惯性将其称为代理类，因为调用他的newInstance()可以产生代理对象,其实他只是一个产生代理对象的工具类）。利用到InvocationHandler，拼接代理类源码，将其编译生成代理类的二进制码，利用加载器加载，并将其实例化产生代理对象，最后返回。

SpringAOP（面向切面编程），AOP分离核心业务逻辑和非核心业务逻辑，背后实现原理就是动态代理机制，主要的实现手段有两种：

JDK的动态代理，是基于接口的实现基于CGLIB的动态代理，是基于继承当前类的子类来实现的（所以，这个类不能是final）。我们项目结构是没有接口的情况下，如果实现动态代理，那么就需要使用这种方法。

所以，我们的Spring默认会在以上两者根据代码的关系自动切换，当我们采用基于接口的方式编程时，则默认采用JDK的动态代理实现。如果不是接口的方式，那么会自动采用CGLIB。

JDK 的动态代理和 CGLIB 有什么区别？

JDK 动态代理只能只能代理实现了接口的类，而 CGLIB 可以代理未实现任何接口的类。 另外， CGLIB 动态代理是通过生成一个被代理类的子类来拦截被代理类的方法调用，因此不能代理声明为 final 类型的类和方法。就二者的效率来说，大部分情况都是 JDK 动态代理更优秀，随着 JDK 版本的升级，这个优势更加明显。