【Java基础】java中的反射机制与动态代理

java反射的官方定义：在运行状态下，可以获取任意一个类的所有属性和方法，并且可通过某类任意一对象实例调用该类的所有方法。这种动态获取类的信息及动态调用类中方法的功能称为java的反射机制。

获取一个类的Class对象是应用反射机制的前提，获取Class对象的方式有如下三种：

1. instance.getClass()，这个是Object类里面的方法

2. Type.Class属性，任何的数据类型，基本数据类型或者抽象数据类型，都可以通过这种方式获取类

3. Class.forName("类的全名")，Class类提供了这样一个方法，让我们通过类名来获取到对象类

1. 通过反射机制操作某个类的属性

package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Field;
public class TestReflect {
    private String proprety = null;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
        Object obj = clazz.newInstance();
        // 可以直接对 private 的属性赋值
        Field field = clazz.getDeclaredField("proprety");
        field.setAccessible(true);
        field.set(obj, "Java反射机制");
        System.out.println(field.get(obj));
    }
}

2. 通过反射机制调用某个类的方法

package net.xsoftlab.baike;
import java.lang.reflect.Method;
public class TestReflect {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<?> clazz = Class.forName("net.xsoftlab.baike.TestReflect");
        // 调用TestReflect类中的reflect1方法
        Method method = clazz.getMethod("reflect1");
        method.invoke(clazz.newInstance());
        // Java 反射机制 - 调用某个类的方法1.
        // 调用TestReflect的reflect2方法
        method = clazz.getMethod("reflect2", int.class, String.class);
        method.invoke(clazz.newInstance(), 20, "张三");
        // Java 反射机制 - 调用某个类的方法2.
        // age -> 20. name -> 张三
    }
    public void reflect1() {
        System.out.println("Java 反射机制 - 调用某个类的方法1.");
    }
    public void reflect2(int age, String name) {
        System.out.println("Java 反射机制 - 调用某个类的方法2.");
        System.out.println("age -> " + age + ". name -> " + name);
    }
}

二、动态代理

2.1 动态代理AOP

java代理模式的定义：用一个对象来控制对另一个对象的访问，称控制对象为代理对象，被控制对象为被代理对象或真实对象。通过调用代理对象的方法来间接访问被代理对象中的同名方法，要保证二者具有同名方法通常将这些同名方法抽象成接口，由二者共同实现。

动态代理和静态代理的区别：静态代理必须要为每个真实类定义一个代理类，而动态代理中无需定义代理类，由java反射包中的Proxy类动态的创建代理对象或代理类。

在java的动态代理机制中，有一个类和接口至关重要，Proxy类用于动态创建代理类或代理对象，调度处理器接口InvocationHandler。每个动态代理对象必须与实现了InvocationHandler接口的实例关联，代理对象每个方法的内部都调用了此关联实例的invoke 方法，而invoke 方法的内部又利用反射机制调用真是对象的方法，从而实现了由代理对象访问真实对象的目的。

下面是实现动态代理的经典案例：

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

//定义真实类和代理类共同的接口
interface Subject {
    public void rent();

    public void hello(String str);
}

//定义真实类（被代理类
class RealSubject implements Subject {
    @Override
    public void rent() {
        System.out.println("I want to rent my house");
    }

    @Override
    public void hello(String str) {
        System.out.println("hello: " + str);
    }
}

//定义继承了InvocationHandler接口的调度处理器
public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {
    //要代理的真实对象
    private Object realObj;

    // 构造方法给要代理的真实对象赋值
    public MyInvocationHandler(Object realObj) {
        this.realObj = realObj;
    }

    /**
     * 执行动态代理对象的所有方法都会被替换为执行如下的invoke方法
     * 其中：
     * autoProxy:动态代理对象
     * method:代表正在执行的方法
     * args:由动态代理对象调用方法时传入的实参
     */
    @Override
    public Object invoke(Object autoProxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        //在代理真实对象前我们可以添加一些自己的操作
        System.out.println("before rent invoke");
        //当代理对象调用真实对象的方法时，其会自动的跳转到代理对象关联的handler对象的invoke方法来进行调用
        System.out.println("Method:" + method);
        method.invoke(realObj, args);
        //在代理真实对象后我们也可以添加一些自己的操作
        System.out.println("after rent invoke");
        return null;
    }

}

class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //要代理的真实对象
        Subject realObj = new RealSubject();
        //要代理哪个真实对象，就将该对象传进去，最后是通过该真实对象来调用其方法的
        InvocationHandler MyHandler = new MyInvocationHandler(realObj);
        /*通过Proxy类的newProxyInstance方法动态创建代理对象
         *public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,  InvocationHandler h)  throws IllegalArgumentException
         * 它的三个参数
         * 第一个参数 指定动态代理类的类加载器
         * 第二个参数 指定动态代理类需实现的接口集合
         * 第三个参数 指定与该动态代理对象所关联的调度处理器实例
         */
        Subject autoProxy = (Subject) Proxy.newProxyInstance(MyHandler.getClass().getClassLoader(), realObj.getClass().getInterfaces(), MyHandler);
        System.out.println(autoProxy.getClass().getName());
        autoProxy.rent();
        autoProxy.hello("world");
    }
}

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