java 反射和动态代理详解及实例代码

一、java中的反射

1.通过反射加载类的属性和方法实例代码:

/**
     * java.lang.Class 是反射的源头
     * 我们创建了一个类，通过编译（javac.exe）生成对应的class文件，之后我们通过java.exe加载(jvm的类加载器加载)此class文件
     * 此class文件加载到内存后，就是一个运行时类，存在缓存区，这个运行时类本事就是一个Class的实例
     * 每一个运行时类只加载一次，
     */
    Class<StudentExam> clazz = StudentExam.class;
    StudentExam studentExam = clazz.newInstance();
    System.err.println(studentExam);

    System.out.println(clazz);
    // Field field = clazz.getField("id"); // 通过属性调用运行时类的指定属性：属性是public类型
    Field field = clazz.getDeclaredField("id"); // 属性是非public 类型
    Field[] fields = clazz.getDeclaredFields(); // 获取运行时类本身(父类不行)所有声明的属性，父类使用clazz.getFields();
    for (Field field2 : fields) {
      int i = field2.getModifiers();
      String type = Modifier.toString(i);// 获取字段属性的数据类型
      System.out.println(type);
    }
    field.setAccessible(true);
    field.set(studentExam, 11);
    System.err.println(studentExam.getId());

    // 通过反射调用运行时类的指定方法
    Method method = clazz.getMethod("setId", Integer.class);
    method.invoke(studentExam, 123); // 调用运行时类的指定方法
    Method[] methods = clazz.getMethods(); // 获取所有运行时类及其父类中所有声明为public的方法
    Method[] methods2 = clazz.getDeclaredMethods();// 获取运行时类本身类中声明的方法
    for (Method method2 : methods) {
      System.out.println(method2.getName());
    }

    // * 通过对象的getClass()方法获取对象的运行时类，
    Exam exam = new Exam();
    Class clazzExam = exam.getClass();

2.类加载器ClassLoader

/**
   * Description:类加载器，加载xx.properties文件，并读取数据
   * @param
   * @author xiazhongwei
   * @data 2016年9月29日:下午5:32:56
   * @return
   */
  public void classLoader() throws IOException {
    //方法一、从当前工程下加载
    ClassLoader loader = this.getClass().getClassLoader();
    // 路径是包下写：com\\able\\onlineExam\\resources\\config.properties
    InputStream inStream = loader.getResourceAsStream("config.properties");
    // 方法二、从指定的路径下加载文件
    // FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(new File("config.properties"));

    Properties properties = new Properties();
    properties.load(inStream);
    // properties.load(fileInputStream);
    String prop = properties.getProperty("domain");
    System.out.println(prop);
  }

3.动态代理

静态代理:代理类和目标对象的类型都是在编译期间确定下来，不利于程序的扩展。同时每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。

动态代理:客户通过代理类来调用其他对象的方法，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。

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，代理对象决定的那个是否以及何时将方法调用

package com.test.junit;

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

public class ProxyTest {

  public static void main(String[] args) {
    RealSubject realSubject = new RealSubject();
    MyInvocationHandler myInvocationHandler = new MyInvocationHandler();
    Object object = myInvocationHandler.bind(realSubject);
    Subject subject = (Subject) object;
    subject.action();
  }
}
// 动态代理的使用
interface Subject{
  void action();
}
// 被代理类
class RealSubject implements Subject{

  @Override
  public void action() {

    System.out.println("我是被代理类，记得执行我哦。。。。");
  }

}

class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{

  Object object;// 实现了接口的被代理类的对象的声明
  /**
   * Description:①给被代理的对象实例化 ②返回一个代理类对象
   * @param
   * @author xiazhongwei
   * @data 2016年9月29日:下午4:13:43
   * @return
   */
  public Object bind(Object object){
    this.object = object;
    return Proxy.newProxyInstance(object.getClass().getClassLoader(), object.getClass().getInterfaces(), this);
  }
  /**
   * 当通过代理类的对象发起对被重写的方法的调用时，都会转化为对如下的invok方法的调用
   */
  @Override
  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
      throws Throwable {
    Object returnObject = method.invoke(object, args);
    return returnObject;
  }
}

4.动态代理与AOP

 示例一、

package com.atguigu.spring.aop;

public interface ArithmeticCalculator {
  int add(int i, int j);
  int sub(int i, int j);

  int mul(int i, int j);
  int div(int i, int j);
}

　package com.atguigu.spring.aop;

import org.springframework.stereotype.Component;

@Component("arithmeticCalculator")
public class ArithmeticCalculatorImpl implements ArithmeticCalculator {

  @Override
  public int add(int i, int j) {
    int result = i + j;
    return result;
  }

  @Override
  public int sub(int i, int j) {
    int result = i - j;
    return result;
  }

  @Override
  public int mul(int i, int j) {
    int result = i * j;
    return result;
  }

  @Override
  public int div(int i, int j) {
    int result = i / j;
    return result;
  }

}

　package com.atguigu.spring.aop;

public class ArithmeticCalculatorLoggingImpl implements ArithmeticCalculator {

  @Override
  public int add(int i, int j) {
    System.out.println("The method add begins with [" + i + "," + j + "]");
    int result = i + j;
    System.out.println("The method add ends with " + result);
    return result;
  }

  @Override
  public int sub(int i, int j) {
    System.out.println("The method sub begins with [" + i + "," + j + "]");
    int result = i - j;
    System.out.println("The method sub ends with " + result);
    return result;
  }

  @Override
  public int mul(int i, int j) {
    System.out.println("The method mul begins with [" + i + "," + j + "]");
    int result = i * j;
    System.out.println("The method mul ends with " + result);
    return result;
  }

  @Override
  public int div(int i, int j) {
    System.out.println("The method div begins with [" + i + "," + j + "]");
    int result = i / j;
    System.out.println("The method div ends with " + result);
    return result;
  }

}

package com.atguigu.spring.aop;

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

public class ArithmeticCalculatorLoggingProxy {

  //要代理的对象
  private ArithmeticCalculator target;

  public ArithmeticCalculatorLoggingProxy(ArithmeticCalculator target) {
    super();
    this.target = target;
  }

  //返回代理对象
  public ArithmeticCalculator getLoggingProxy(){
    ArithmeticCalculator proxy = null;
    // 代理对象有哪一个类加载器负责加载
    ClassLoader loader = target.getClass().getClassLoader();
    // 代理对象的类型，即其中有哪些方法
    Class [] interfaces = new Class[]{ArithmeticCalculator.class};
    // 当调用代理对象的其中方法时，执行下面的代码
    InvocationHandler h = new InvocationHandler() {
      /**
       * proxy: 代理对象。 一般不使用该对象
       * method: 正在被调用的方法
       * args: 调用方法传入的参数
       */
      @Override
      public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
          throws Throwable {
        // 在方法内部不会直接调用proxy对象的某个方法，proxy.toString()会造成死循环调用invoke方法
        String methodName = method.getName();
        //打印日志
        System.out.println("[before] The method " + methodName + " begins with " + Arrays.asList(args));

        //调用目标方法
        Object result = null;

        try {
          //前置通知
          result = method.invoke(target, args);
          //返回通知, 可以访问到方法的返回值
        } catch (NullPointerException e) {
          e.printStackTrace();
          //异常通知, 可以访问到方法出现的异常
        }

        //后置通知. 因为方法可以能会出异常, 所以访问不到方法的返回值

        //打印日志
        System.out.println("[after] The method ends with " + result);

        return result;
      }
    };

    /**
     * loader: 代理对象使用的类加载器。
     * interfaces: 指定代理对象的类型. 即代理代理对象中可以有哪些方法.
     * h: 当具体调用代理对象的方法时, 应该如何进行响应, 实际上就是调用 InvocationHandler 的 invoke 方法
     */
    proxy = (ArithmeticCalculator) Proxy.newProxyInstance(loader, interfaces, h);

    return proxy;
  }
}

package com.atguigu.spring.aop;

import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Main {

  public static void main(String[] args) {
    // ArithmeticCalculator arithmeticCalculator = new ArithmeticCalculatorImpl();
    ArithmeticCalculator arithmeticCalculator = new ArithmeticCalculatorLoggingImpl();

    arithmeticCalculator = new ArithmeticCalculatorLoggingProxy(arithmeticCalculator).getLoggingProxy();

    int result = arithmeticCalculator.add(11, 12);
    System.out.println("result:" + result);

    result = arithmeticCalculator.div(21, 3);
    System.out.println("result:" + result);

  }

}

　　示例二、

package com.test.junit;

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

public class ProxyTest {

  public static void main(String[] args) {
    RealSubject realSubject = new RealSubject();
    MyInvocationHandler myInvocationHandler = new MyInvocationHandler();
    Object object = myInvocationHandler.bind(realSubject);
    Subject subject = (Subject) object;
    subject.action();
  }
}
// 动态代理的使用
interface Subject{
  void action();
}
// 被代理类
class RealSubject implements Subject{

  @Override
  public void action() {

    System.out.println("我是被代理类，记得执行我哦。。。。");
  }

}

class MyInvocationHandler implements InvocationHandler{

  Object object;// 实现了接口的被代理类的对象的声明
  /**
   * Description:①给被代理的对象实例化 ②返回一个代理类对象
   * @param
   * @author xiazhongwei
   * @data 2016年9月29日:下午4:13:43
   * @return
   */
  public Object bind(Object object){
    this.object = object;
    return Proxy.newProxyInstance(object.getClass().getClassLoader(), object.getClass().getInterfaces(), this);
  }
  /**
   * 当通过代理类的对象发起对被重写的方法的调用时，都会转化为对如下的invok方法的调用
   */
  @Override
  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
      throws Throwable {
    Object returnObject = method.invoke(object, args);
    return returnObject;
  }
}

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