黑马程序员——内省,JavaBean,注解,泛型,类加载器,代理

时间:2023-02-17 18:24:59

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1、内省了解JavaBean

 

 

JavaBean是一种特殊的Java类,主要用于传递数据信息,这种java类中的方法主要用于访问私有的字段,且方法名符合某种命名规则。

如果要在两个模块之间传递多个信息,可以将这些信息封装到一个JavaBean中,这种JavaBean的实例对象通常称之为值对象(Value Object,简称VO)。这些信息在类中用私有字段来存储,如果读取或设置这些字段的值,则需要通过一些相应的方法来访问,大家觉得这些方法的名称叫什么好呢?JavaBean的属性是根据其中的setter和getter方法来确定的,而不是根据其中的成员变量。如果方法名为setId,中文意思即为设置id,至于你把它存到哪个变量上,用管吗?如果方法名为getId,中文意思即为获取id,至于你从哪个变量上取,用管吗?去掉set前缀,剩余部分就是属性名,如果剩余部分的第二个字母是小写的,则把剩余部分的首字母改成小的。

 

setId()的属性名  id

isLast()的属性名  last

setCPU的属性名是什么?  CPU

getUPS的属性名是什么?  UPS

 

总之,一个类被当作javaBean使用时,JavaBean的属性是根据方法名推断出来的,它根本看不到java类内部的成员变量。

一个符合JavaBean特点的类可以当作普通类一样进行使用,但把它当JavaBean用肯定需要带来一些额外的好处,我们才会去了解和应用JavaBean!好处如下:

在Java EE开发中,经常要使用到JavaBean。很多环境就要求按JavaBean方式进行操作,别人都这么用和要求这么做,那你就没什么挑选的余地!

JDK中提供了对JavaBean进行操作的一些API,这套API就称为内省。如果要你自己去通过getX方法来访问私有的x,怎么做,有一定难度吧?用内省这套api操作JavaBean比用普通类的方式更方便。

 

 

2、内省综合案例和Beanutils工具包

演示用eclipse自动生成 ReflectPoint类的setter和getter方法。

直接new一个PropertyDescriptor对象的方式来让大家了解JavaBean API的价值,先用一段代码读取JavaBean的属性,然后再用一段代码设置JavaBean的属性。

演示用eclipse将读取属性和设置属性的流水帐代码分别抽取成方法:

只要调用这个方法,并给这个方法传递了一个对象、属性名和设置值,它就能完成属性修改的功能。

得到BeanInfo最好采用“obj.getClass()”方式,而不要采用“类名.class”方式,这样程序更通用。

采用遍历BeanInfo的所有属性方式来查找和设置某个RefectPoint对象的x属性。在程序中把一个类当作JavaBean来看,就是调用IntroSpector.getBeanInfo方法, 得到的BeanInfo对象封装了把这个类当作JavaBean看的结果信息。

 

演示用eclipse如何加入jar包,先只是引入beanutils包,等程序运行出错后再引入logging包。

在前面内省例子的基础上,用BeanUtils类先get原来设置好的属性,再将其set为一个新值。

get属性时返回的结果为字符串,set属性时可以接受任意类型的对象,通常使用字符串。

用PropertyUtils类先get原来设置好的属性,再将其set为一个新值。

get属性时返回的结果为该属性本来的类型,set属性时只接受该属性本来的类型。

演示去掉JavaBean(ReflectPoint)的public修饰符时,BeanUtils工具包访问javabean属性时出现的问题。

 

eg:

package javaBean.cn.itcast;  


import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.IntrospectionException;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;

public class BeansTest {

public static void main(String[] args) throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
Person p = new Person();
p.setName("王宁");

String propertiesName = "name";
String name = extracted(p, propertiesName);//演示了用eclipse抽取方法
System.out.println(name);

String propertiesAge = "age";
int age = 23;
SetAge(p, propertiesAge, age);

String name1 = BeanUtils.getProperty(p, "name");//使用beanUtils工具包进行获取和设置属性(尽管这些属性是私有的,可是有方法啊,是不是很方便)
System.out.println(BeanUtils.getProperty(p, "name").getClass().getName());
System.out.println(name1);

BeanUtils.setProperty(p, "age", 19);
System.out.println(p.getAge());

/*打印结果
* 王宁
23
java.lang.String
王宁
19*/

}

private static void SetAge(Person p, String propertiesAge, int age)
throws IntrospectionException, IllegalAccessException,
InvocationTargetException {
PropertyDescriptor bp1 = new PropertyDescriptor(propertiesAge, p.getClass());
Method methodSetAge = bp1.getWriteMethod();
methodSetAge.invoke(p,age);
System.out.println(p.getAge());

}

private static String extracted(Object p, String propertiesName)
throws IntrospectionException, IllegalAccessException,
InvocationTargetException {
/*PropertyDescriptor bp = new PropertyDescriptor(propertiesName, p.getClass());
Method methodGetName = bp.getReadMethod();
Object readVal = methodGetName.invoke(p);
System.out.println(readVal);*/

BeanInfo beanInfo = Introspector.getBeanInfo(p.getClass());
PropertyDescriptor[] pds = beanInfo.getPropertyDescriptors();
Object retVal = null;
for(PropertyDescriptor pd : pds){
if(pd.getName().equals(propertiesName))
{
Method methodGetX = pd.getReadMethod();
retVal = (String)methodGetX.invoke(p);
break;
}
}
return (String) retVal;

}
}

 

3、注解(Annotation)

 

注解相当于一种标记,在程序中加了注解就等于为程序打上了某种标记,没加,则等于没有某种标记。

    以后,javac编译器,开发工具和其他程序可以用反射来了解你的类及各种元素上有无何种标记,看你有什么标记,就去干相应的事。

标记可以加在包,类,字段,方法,方法的参数以及局部变量上。

一个注解相当于一个类。

 

看java.lang包,可看到JDK中提供的最基本的annotation。

@SuppressWarning(”deprecation”)--->压制警告

 

SupressWarning是告知编译器或开发工具等提示指定的编译器警告;

 

“deprecation”是告知具体的信息即方法已过时。

 

 

@Deprecated(过时的方法,对于不再使用的方法,可能别人或别的地方有调用这个方法,不能删除完事)

直接在刚才的类中增加一个方法,并加上@Deprecated标注,在另外一个类中调用这个方法。测试一下。

@SuppressWarnings("deprecation") (用这个可以告诉 程序说,我知道调用的方法过时了)

@Override--->提示覆盖(父类方法)

public boolean equals(Reflect other)方法与HashSet结合讲解

   像person类,覆盖父类的equals 和hashCode方法,人家接收的参数是Object,人们习惯总是传入自己的对象,造成覆盖失败,变成重载!

 

注解的应用结构图

 

 

 

演示和讲解@Target元注解

 

Target(告诉编译器,自定义的注解类可以用在方法还是类....),设置Target等于ElementType.METHOD,原来加在类上的注解就报错了,改为用数组方式设置{ElementType.METHOD,ElementType.TYPE}就可以了。

 

元注解以及其枚举属性值不用记,只要会看jdk提供那几个基本注解的API帮助文档的定义或其源代码,按图索骥即可查到,或者直接看java.lang.annotation包下面的类。

 

 

(自定义注解)示例代码:     

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//告诉程序说,这个注解要保存到运行时期 

@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})//告诉编译器,这个注解可以用在方法上,也可以用在类上 

 

public @interfaceMyAnnotation { 

    String color() default"yellow";//默认缺省值为yellow 

    String value() ;//不指定 

    int [] arrayAttr() default {1,2};//默认为{1,2} 

    EnumTest.TrafficLamp lamp() defaultEnumTest.TrafficLamp.RED;//枚举类 

    MetaAnnotation annotationAttr() default@MetaAnnotation("xxx");//属性中加注解,用@。可以在对别的类加注解时,改变值 

}

 

为注解增加基本属性

(可以是八种基本数据类型,String,数组,枚举,注解,Class

 

什么是注解的属性?

一个注解相当于一个胸牌,如果你胸前贴了胸牌,就是传智播客的学生,否则,就不是。如果还想区分出是传智播客哪个班的学生,这时候可以为胸牌在增加一个属性来进行区分。加了属性的标记效果为:@MyAnnotation(color="red")

 

定义基本类型的属性和应用属性:

在注解类中增加Stringcolor();

@MyAnnotation(color="red")

用反射方式获得注解对应的实例对象后,再通过该对象调用属性对应的方法

MyAnnotation a =(MyAnnotation)AnnotationTest.class.getAnnotation(MyAnnotation.class);

System.out.println(a.color());

 

可以认为上面这个@MyAnnotation是MyAnnotaion类的一个实例对象

如果注解中有一个名称为value的属性,且你只想设置value属性(即其他属性都采用默认值或者你只有一个value属性),那么可以省略value=部分,例如:@MyAnnotation("lhm")。

枚举和注解都是特殊的类,不能用new 创建它们的实例对象,创建枚举的实例对象就是在其中增加元素。

在程序中如何创建出一个注解的实例对象啊?直接用@放上一个标记即可

 

Eg:package july78javaEnhance;

 

import java.lang.annotation.Retention;

import java.lang.annotation.RetentionPolicy;

 

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)//元注解:信息的信息就是元信息 RUNTIME,保留到运行期间

/**

 * 指示注释类型的注释要保留多久。如果注释类型声明中不存在 Retention注释,

 * 则保留策略默认为 RetentionPolicy.CLASS

 */

//@Target(ElementType.METHOD)如果加上这句的话(只能作用于方法),那边就会报错!

public @interface AnnotationDemo12 {//注解

 

    String color() default"blue";//相当于构造方法一样,如果给了它默认的初值,可以不用再设置(有默认的)

    String value();

    int []age();//数组和枚举类型的注解

    //还有注解类型的注解,暂时没学会

    MetaAnnotation annotation();

    //上面的MetaAnnotation是自己定义的一个注解类型,这样的话对于应用了当前注解的AnnotationDemo11类,就必须写上注解类型的属性

}

 

package july78javaEnhance;

 

import java.util.Arrays;

 

//备注:应用注解后,它的属性你你没有写上,它会给予提醒!missing attribution

@AnnotationDemo12(color = "red",value = "j2ee",age = {1,2,3}, annotation=@MetaAnnotation(sex ="男"))//注解加注解

public class AnnotationDemo11 {

    @SuppressWarnings("deprecation")//压缩注解,一个注解就是一个类,用到的一个注解就相当于是调用的实例对象

    @AnnotationDemo12(value = "jase",age = {1,2,3}, annotation = @MetaAnnotation(sex ="女"))//备注:如果别的属性有默认值,只有一个属性需要你设置,那么你就不需要写上全部的

    //赋值表达式,如上直接写上"jase"就行

    public static void main(String[] args) {

       

        System.runFinalizersOnExit(true);//表示已经过时的方法,开发工具会给它中间加上一天横线

        /**

         * boolean isAnnotationPresent(Class<? extends Annotation>annotationClass)

           如果指定类型的注释存在于此元素上,则返回 true,否则返回 false。

         */

        if(AnnotationDemo11.class.isAnnotationPresent(AnnotationDemo12.class)){

            AnnotationDemo12 annocation = (AnnotationDemo12)AnnotationDemo11.class

                    .getAnnotation(AnnotationDemo12.class);//证明这里面有你的注解

           

            System.out.println(annocation.color());//调用属性

            System.out.println(Arrays.toString(annocation.age()));//将数组打印出来

            System.out.println(annocation.annotation().sex());//相当于调用属性的属性

        }

    }

}

 

 

4、泛型

 

Jdk 1.5以前的集合类中存在什么问题

ArrayList collection = new ArrayList();

collection.add(1);

collection.add(1L);

collection.add("abc");

int i = (Integer) collection.get(1);//编译要强制类型转换且运行时出错!

Jdk 1.5的集合类希望你在定义集合时,明确表示你要向集合中装哪种类型的数据,无法加入指定类型以外的数据

ArrayList<Integer> collection2 = newArrayList<Integer>();

collection2.add(1);

/*collection2.add(1L);

collection2.add(“abc”);*///这两行代码编译时就报告了语法错误

int i2 = collection2.get(0);//不需要再进行类型转换

 

泛型是提供给javac编译器使用的,

利用反射穿透泛型限制(暴力反射)

泛型能绝对保证集合中存入数据都是它限定的类型吗?先看下边的代码

 

package july78javaEnhance;

 

import java.util.ArrayList;

 

public class Demo23 {

    public static void main(String[] args) {

        ArrayList<Integer>collection2 = newArrayList<Integer>();  

        System.out.println(collection1.getClass()==collection2.getClass());  

        collection2.add(“真暴力”);//这句会报错   

        collection2.getClass().getMethod("add", Object.class).invoke(collection2,"真暴力");  

        System.out.println(collection2.get(0));//结果却为真暴力 

        //已经限制集合中元素的类型为Integer,可用反射却能将String存入,为什么? 这是因为泛型是给编译器用的,运行时就没有这些泛型信息了,这叫做“去泛型化”,所以可以通过反射,获取集合字节码加入非指定的类型。

    }

}

 

 

泛型中的?通配符的扩展

  限定通配符的上边界:

正确:Vector<?extends Number> x = new Vector<Integer>();

错误:Vector<?extends Number> x = new Vector<String>();

  限定通配符的下边界:

正确:Vector<?super Integer> x = new Vector<Number>();

错误:Vector<?super Integer> x = new Vector<Byte>();

提示:

限定通配符总是包括自己。

?只能用作引用,不能用它去给其他变量赋值

Vector<? extendsNumber> y = new Vector<Integer>();

Vector<Number> x = y;

上面的代码错误,原理与Vector<Object > x11 = new Vector<String>();相似,

只能通过强制类型转换方式来赋值。

 

Eg:

泛型集合类的综合案例 

能写出下面的代码即代表掌握了Java的泛型集合类: 

 HashMap<String,Integer> hm = newHashMap<String,Integer>(); 

 hm.put("zxx",19); 

 hm.put("lis",18); 

   

 Set<Map.Entry<String,Integer>> mes= hm.entrySet(); 

 for(Map.Entry<String,Integer> me : mes) { 

  System.out.println(me.getKey() + ":" + me.getValue()); 

 } 

由C++的模板函数引入自定义泛型 

如下函数的结构很相似,仅类型不同: 

int add(int x,int y) { 

            return x+y; 

    }   

float add(float x,float y) { 

            return x+y;      

   }    

double add(double x,double y) { 

            return x+y;      

   }    

C++用模板函数解决,只写一个通用的方法,它可以适应各种类型,示意代码如下: 

   template<class T>  

   T add(T x,T y) { 

            return (T) (x+y); 

   }  

 

 

类型参数的类型推断(花了张老师两天的时间总结)

l 编译器判断范型方法的实际类型参数的过程称为类型推断,类型推断是相对于知觉推断的,其实现方法是一种非常复杂的过程。

l 根据调用泛型方法时实际传递的参数类型或返回值的类型来推断,具体规则如下:

1.当某个类型变量只在整个参数列表中的所有参数和返回值中的一处被应用了,那么根据调用方法时该处的实际应用类型来确定,这很容易凭着感觉推断出来,即直接根据调用方法时传递的参数类型或返回值来决定泛型参数的类型,例如:

 swap(new String[3],3,4)   à    static <E> voidswap(E[] a, int i, int j)

2.当某个类型变量在整个参数列表中的所有参数和返回值中的多处被应用了,如果调用方法时这多处的实际应用类型都对应同一种类型来确定,这很容易凭着感觉推断出来,例如:

 add(3,5)  à static<T> T add(T a, T b)

3.当某个类型变量在整个参数列表中的所有参数和返回值中的多处被应用了,如果调用方法时这多处的实际应用类型对应到了不同的类型,且没有使用返回值,这时候取多个参数中的最大交集类型,例如,下面语句实际对应的类型就是Number了,编译没问题,只是运行时出问题:

 fill(new Integer[3],3.5f)   à static <T> void fill(T[] a, T v)

4.当某个类型变量在整个参数列表中的所有参数和返回值中的多处被应用了,如果调用方法时这多处的实际应用类型对应到了不同的类型,并且使用返回值,这时候优先考虑返回值的类型,例如,下面语句实际对应的类型就是Integer了,编译将报告错误,将变量x的类型改为float,对比eclipse报告的错误提示,接着再将变量x类型改为Number,则没有了错误:

 intx =(3,3.5f)   à static <T> T add(T a, T b)

5.参数类型的类型推断具有传递性,下面第一种情况推断实际参数类型为Object,编译没有问题,而第二种情况则根据参数化的Vector类实例将类型变量直接确定为String类型,编译将出现问题:

copy(new Integer[5],new String[5]) à static <T> void copy(T[]a,T[]  b);

copy(new Vector<String>(), newInteger[5]) à static<T> void copy(Collection<T> a , T[] b);

 

定义泛型类型

       如果类的实例对象中的多处都要用到同一个泛型参数,即这些地方引用的泛型类型要保持同一个实际类型时,这时候就要采用泛型类型的方式进行定义,也就是类级别的泛型,语法格式如下:

public class GenericDao<T> {

private T field1;

public void save(T obj){}

public T getById(int id){}

}

       类级别的泛型是根据引用该类名时指定的类型信息来参数化类型变量的,例如,如下两种方式都可以:

GenericDao<String> dao = null;

new genericDao<String>();

 

       注意:

在对泛型类型进行参数化时,类型参数的实例必须是引用类型,不能是基本类型。

当一个变量被声明为泛型时,只能被实例变量、方法和内部类调用,而不能被静态变量和静态方法调用。因为静态成员是被所有参数化的类所共享的,所以静态成员不应该有类级别的类型参数。

       问题:类中只有一个方法需要使用泛型,是使用类级别的泛型,还是使用方法级别的泛型?

 

(Create)、查询(Retrieve)(重新得到数据)、更新(Update)和删除(Delete)几个单词的首字母简写 

 

 

import java.util.Set; 

 

//dao data access object(数据访问对象)--->crud 

public class GenericDao<E>  { 

   public void add(E x){ 

   } 

   public E findById(int id){ 

       return null; 

   } 

   public void delete(E obj){ 

   } 

   public void delete(int id){ 

   }    

   public void update(E obj){ 

   } 

   public static <E> void update2(E obj){ 

   } 

   public E findByUserName(String name){ 

       return null; 

   } 

   public Set<E> findByConditions(String where){ 

       return null; 

   } 

 

 

1、类加载器

 

一、概述:

 

1、定义:简单说,类加载器就是加载类的工具。

当出现一个类,用到此类的时候,Java虚拟机首先将类字节码加载进内存,通常字节码的原始信息放在硬盘上的classpath指定的目录下。

2、类加载器作用:将.class文件中的内容加载进内存进行处理,处理完后的结果就是字节码。

3、默认类加载器:

1)Java虚拟机中可安装多个类加载器,系统默认的有三个主要的,每个类负责加载特定位置的类:BootStrap、ExtClassLoader、AppClassLoader

2)BootStrap--*类加载器:

类加载器本身也是Java类,因为它是Java类,本身也需要加载器加载,显然必须有第一个类加载器而不是java类的,这正是BootStrap。它是嵌套在Java虚拟机内核中的,已启动即出现在虚拟机中,是用c++写的一段二进制代码。所以不能通过java程序获取其名字,获得的只能是null。

 

4、Java虚拟机中的所有类加载器采用子父关系的树形结构进行组织,在实例化每个类加载器对象或默认采用系统类加载器作为其父级类加载器。

 

 

 

2、类加载器的委托机制

 

l 当Java虚拟机要加载一个类时,到底派出哪个类加载器去加载呢?

1.首先当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类。

2.如果类A中引用了类B,Java虚拟机将使用加载类A的类装载器来加载类B。

3.还可以直接调用ClassLoader.loadClass()方法来指定某个类加载器去加载某个类。

l 每个类加载器加载类时,又先委托给其上级类加载器。

1.当所有祖宗类加载器没有加载到类,回到发起者类加载器,还加载不了,则抛ClassNotFoundException,不是再去找发起者类加载器的儿子,因为没有getChild方法,即使有,那有多个儿子,找哪一个呢?

2.对着类加载器的层次结构图和委托加载原理,解释先前将ClassLoaderTest输出成jre/lib/ext目录下的itcast.jar包中后,运行结果为ExtClassLoader的原因。

 

每个ClassLoader本身只能分别加载特定位置和目录中的类,但它们可以委托其他的类装载器去加载类,这就是类加载器的委托模式。类装载器一级级委托到BootStrap类加载器,当BootStrap无法加载当前所要加载的类时,然后才一级级回退到子孙类装载器去进行真正的加载。当回退到最初的类装载器时,如果它自己也不能完成类的装载,那就应报告ClassNotFoundException异常。

 

有一道面试,能不能自己写个类叫java.lang.System,为了不让我们写System类,类加载采用委托机制,这样可以保证爸爸们优先,也就是总是使用爸爸们能找到的类,这样总是使用java系统提供的System。

 

把先前编写的类加入到jdk的rt.jar中,会有怎样的效果呢?不行!!!看来是不能随意将自己的class文件加入进rt.jar文件中的。

 

编写自己的类加载器(需要再仔细看一遍,不是太懂)

 

知识讲解:

自定义的类加载器的必须继承ClassLoader

loadClass方法(直接继承,省去委托机制的编写)与findClass方法(覆盖这个就行了)

defineClass方法

编程步骤:

编写一个对文件内容进行简单加密的程序。

编写了一个自己的类装载器,可实现对加密过的类进行装载和解密。

编写一个程序调用类加载器加载类,在源程序中不能用该类名定义引用变量,因为编译器无法识别这个类。程序中可以除了使用ClassLoader.load方法之外,还可以使用设置线程的上下文类加载器或者系统类加载器,然后再使用Class.forName。

实验步骤:

对不带包名的class文件进行加密,加密结果存放到另外一个目录,例如: java MyClassLoader MyTest.class F:\itcast

运行加载类的程序,结果能够被正常加载,但打印出来的类装载器名称为AppClassLoader:java MyClassLoader MyTest F:\itcast

用加密后的类文件替换CLASSPATH环境下的类文件,再执行上一步操作就出问题了,错误说明是AppClassLoader类装载器装载失败。

删除CLASSPATH环境下的类文件,再执行上一步操作就没问题了。

 

import java.io.*; 

import java.lang.reflect.*; 

public class MyClassLoader extendsClassLoader 

   private String path = null; 

   public MyClassLoader(String path) throws Exception//检查文件是否存在 

   { 

       File f = new File(path); 

       if(!f.isDirectory()) 

       { 

            throw new RuntimeException(path +" is not a directory"); 

       } 

       this.path = path; 

   } 

     

   public Class findClass(String name) //throws Exception //为什么不能抛出 

   { 

       try 

       { 

            File f = newFile(path,name.substring(name.lastIndexOf('.')+1) + ".class"); 

            FileInputStream fis = newFileInputStream(f); 

            ByteArrayOutputStream bos = newByteArrayOutputStream(); 

            cypher(fis,bos); 

            byte [] buf =bos.toByteArray(); 

            fis.close(); 

            bos.close(); 

            returndefineClass(name,buf,0,buf.length); 

       }catch(Exception e) 

       { 

            throw newClassNotFoundException(name + " is not found!"); 

       } 

       return null; 

   } 

 

     

   public static void cypher(InputStream istream,OutputStream ostream)throws Exception 

   { 

       //下面这段代码可能遇到255的字节,当成byte就成了-1 

       /*byte b = 0; 

       while((b = (byte)istream.read()) != -1) 

       { 

            ostream.write(b ^ 0xff); 

       }*/ 

         

       int b = 0; 

       while((b = istream.read()) != -1) 

       { 

            ostream.write(((byte)b) ^0xff); 

       } 

   } 

 

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

   { 

 

       //下面省略了错误检查 

       if(!args[0].endsWith("class")) 

       { 

            ClassLoader loader = newMyClassLoader(args[1]); 

            Class cls =loader.loadClass(args[0]); 

             

            /* 

            让自定义类继承Date类 

           System.out.println(cls.getClassLoader().getClass().getName()); 

                java.util.Date d =(java.util.Date)cls.newInstance(); 

               System.out.println(d.toString()); 

                */ 

                 

            //Method m =cls.getMethod("test",null);//在jdk1.5中报警告,为什么? 

            Method m =cls.getMethod("test"); 

           //m.invoke(cls.newInstance(),null); 

            m.invoke(cls.newInstance()); 

           //((Test)cls.newInstance()).test(); 

           return; 

       } 

       else 

       {        

            FileInputStream fis = newFileInputStream(args[0]);      

            File f = new File(args[1], newFile(args[0]).getName());//不用检查目录最后是否有目录分割符 

            FileOutputStream fos = newFileOutputStream(f);      

            cypher(fis,fos); 

            fis.close(); 

            fos.close(); 

       } 

   } 

 

//类加载器不能加载这种非public的类 

/* 

Exception in thread "main"java.lang.IllegalAccessException: Class MyClassLoader 

 can not access a member of class MyTest withmodifiers "" 

*/ 

/* 

class MyTest 

   public void test() 

   { 

       System.out.println("hello,www.it315.org"); 

   } 

*/ 

 

 

 

 

 

3、一个类加载器的高级问题分析

 

编写一个能打印出自己的类加载器名称和当前类加载器的父子结构关系链的MyServlet,正常发布后,看到打印结果为WebAppClassloader。

把MyServlet.class文件打jar包,放到ext目录中,重启tomcat,发现找不到HttpServlet的错误。

把servlet.jar也放到ext目录中,问题解决了,打印的结果是ExtclassLoader 。

父级类加载器加载的类无法引用只能被子级类加载器加载的类,原理如下图:

 

 

 

 

4、代理的概念与作用

 

1、引入:

为已存在的多个具有相同接口的目标类的各个方法增加一些系统功能,例如,异常处理、日志、计算方法的运行时间、事务管理、等等,你准备如何做?

编写一个与目标类具有相同接口的代理类,代理类的每个方法调用目标类的相同方法,并在调用方法时加上系统功能的代码。

 

2、代理类的优点:

如果采用工厂模式和配置文件的方式进行管理,则不需要修改客户端程序,在配置文件中配置是使用目标类、还是代理类,这样以后很容易切换,譬如,想要日志功能时就配置代理类,否则配置目标类,这样,增加系统功能很容易,以后运行一段时间后,又想去掉系统功能也很容易。

 

目标类:                              代理类:

 

class X{                               Xproxy{

 

 void sayHello(){                      void sayHello(){

 

syso:Hello;                            startTime

 

}                                           X.sayHello();

 

}                                      endTime;}}

 

一般用接口来引用其子类,如:Collectioncoll= new ArrayList();

 

 

 

 

 

AOP

系统中存在交叉业务,一个交叉业务就是要切入到系统中的一个方面,如下所示:

                              安全       事务         日志

StudentService  ------|----------|------------|-------------

CourseService   ------|----------|------------|-------------

MiscService      ------|----------|------------|-------------

用具体的程序代码描述交叉业务:

method1         method2          method3

{                      {                       {

------------------------------------------------------切面

....           ....              ......

------------------------------------------------------切面

}                       }                       }

交叉业务的编程问题即为面向方面的编程(Aspect oriented program ,简称AOP),AOP的目标就是要使交叉业务模块化。可以采用将切面代码移动到原始方法的周围,这与直接在方法中编写切面代码的运行效果是一样的,如下所示:

------------------------------------------------------切面

func1         func2            func3

{             {                {

....            ....              ......

}             }                }

------------------------------------------------------切面

使用代理技术正好可以解决这种问题,代理是实现AOP功能的核心和关键技术。

 

安全,事务,日志等功能要贯穿到好多个模块中,所以,它们就是交叉业务

重要原则:不要把供货商暴露给你的客户

 

 

5、动态代理技术

 

1、要为系统中的各种接口的类增加代理功能,那将需要太多的代理类,全部采用静态代理方式,将是一件非常麻烦的事情!写成百上千个代理类,是不是太累!

2、JVM可以在运行期动态生成出类的字节码,这种动态生成的类往往被用作代理类,即动态代理类。

3、JVM生成的动态类必须实现一个或多个接口,所以,JVM生成的动态类只能用作具有相同接口的目标类的代理。

4、CGLIB库可以动态生成一个类的子类,一个类的子类也可以用作该类的代理,所以,如果要为一个没有实现接口的类生成动态代理类,那么可以使用CGLIB库。

5、代理类的各个方法中通常除了要调用目标的相应方法和对外返回目标返回的结果外,还可以在代理方法中的如下四个位置加上系统功能代码:

1)在调用目标方法之前

2)在调用目标方法之后

3)在调用目标方法前后

4)在处理目标方法异常的catch块中

 

6、分析JVM动态生成的类

 

总结思考:让jvm创建动态类及其实例对象,需要给它提供哪些信息?

三个方面:

1、生成的类中有哪些方法,通过让其实现哪些接口的方式进行告知;

2、产生的类字节码必须有个一个关联的类加载器对象;

3、生成的类中的方法的代码是怎样的,也得由我们提供。把我们的代码写在一个约定好了接口对象的方法中,把对象传给它,它调用我的方法,即相当于插入了我的代码。提供执行代码的对象就是那个InvocationHandler对象,它是在创建动态类的实例对象的构造方法时传递进去的。在上面的InvocationHandler对象的invoke方法中加一点代码,就可以看到这些代码被调用运行了。

用newProxyInstance()方法直接一步就创建出代理对象。

 

总结分析动态代理类的统计原理和结构:

 

1、怎样将目标传进去:

 

1)直接在InvocationHandler实现类中创建目标类的实例对象,可看运行效果和加入日志代码,但是毫无意义。

 

2)为InvocationHandler实现类注入目标的实例对象,不能采用匿名内部类的形式了。

 

3)让匿名内部类的InvocationHandler实现类访问外面的方法中的目标类实例对象的final类型的引用变量。

 

2、动态代理的工作原理:

 

1)Client(客户端)调用代理,代理的构造方法接受一个InvocationHandler,client调用代理的各个方法,代理的各个方法请求转发给刚才通过构造方法传入的handler对象,又把各请求分发给目标的相应的方法。就是将handler封装起来,其中this引用了当前的放(发来什么请求就接受哪个方法)。

猜想分析动态生成的类的内部代码:

1、动态生成的类实现了Collection接口(可以实现若干接口),生成的类有Collection接口中的所有方法和一个如下接受InvocationHandler参数的构造方法。

2、构造方法接受一个InvocationHandler对象,接受对象了要干什么用呢?该方法内部的代码会是怎样的呢?

实现Collection接口的动态类中的各个方法的代码又是怎样的呢?InvocationHandler接口中定义的invoke方法接受的三个参数又是什么意思?图解说明如下:

 

分析为什么动态类的实例对象的getClass()方法返回了正确结果呢?

为何动态类的实例对象的getClass()方法返回了正确结果,而没调用invoke方法:

因为代理类从Object上继承了许多方法,其中只对三个方法(hashCode、equals和toString)进行开发,委托给handler去自行处理,对于它身上其他方法不会交给代理类去实现,所以对于getClass()方法,还是由Object本身实现的。即proxy3.getClass(),该是什么结果还是什么结果,并不会交给invoke方法处理。

 

 

7、综合示例代码用到三个.java文件,张老师的源码,自己加了注释,自己敲精简版的代理):

 

package javaenhance.src.cn.itcast.day3; 

 

import java.lang.reflect.Constructor;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;

import java.lang.reflect.Method;

import java.lang.reflect.Proxy;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collection;

public class ProxyTest

 

    /** 

     * @param args 

     */ 

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

        // TODO Auto-generated method stub 

        //接收两个参数,一个是后边参数的字节码的加载器,一个是所要实现代理的接口的字节码 

        Class clazzProxy1 =Proxy.getProxyClass(Collection.class.getClassLoader(),Collection.class); 

       System.out.println(clazzProxy1.getName());//打印代理的名字     $Proxy0 

         

        System.out.println("----------beginconstructors list----------"); 

        /*想打印出如下格式: 

         * $Proxy0() 

        $Proxy0(InvocationHandler,int)*/ 

        Constructor[] constructors =clazzProxy1.getConstructors();//获取代理的构造函数 

        for(Constructorconstructor : constructors){ 

            String name =constructor.getName();//获取代理的构造函数的name 

            StringBuilder sBuilder = new StringBuilder(name); 

            sBuilder.append('('); 

            Class[] clazzParams =constructor.getParameterTypes();//获取代理的构造函数的参数 

            for(Class clazzParam :clazzParams){ 

                sBuilder.append(clazzParam.getName()).append(','); 

            } 

            if(clazzParams!=null && clazzParams.length != 0)//稳妥的判断是否是一个参数,不是就删掉最后的, 

               sBuilder.deleteCharAt(sBuilder.length()-1); 

            sBuilder.append(')'); 

            System.out.println(sBuilder.toString());    //$Proxy0(java.lang.reflect.InvocationHandler)       

        } 

 

        System.out.println("----------beginmethods list----------"); 

        /*$Proxy0() 

        $Proxy0(InvocationHandler,int)*/ 

        Method[] methods =clazzProxy1.getMethods();//获取代理身上的方法 

        for(Method method :methods){ 

            String name =method.getName(); 

            StringBuilder sBuilder = new StringBuilder(name); 

            sBuilder.append('('); 

            Class[] clazzParams =method.getParameterTypes(); 

            for(Class clazzParam :clazzParams){ 

               sBuilder.append(clazzParam.getName()).append(','); 

            } 

            if(clazzParams!=null && clazzParams.length != 0) 

                sBuilder.deleteCharAt(sBuilder.length()-1); 

            sBuilder.append(')'); 

           System.out.println(sBuilder.toString());             

        } 

         

        System.out.println("----------begincreate instance object----------"); 

        //Object obj =clazzProxy1.newInstance(); 

               //方式一:通过接口的子类创建对象   

        Constructor constructor = 

clazzProxy1.getConstructor(InvocationHandler.class)

        //获取代理身上的构造函数 

        //创建内部类MyInvocationHandler1,目的是传递给代理的构造器 

        class MyInvocationHandler1implements InvocationHandler{ 

 

            public Object invoke(Objectproxy, Method method, Object[] args) 

                    throws Throwable { 

                // TODO Auto-generated method stub 

                return null

            } 

         

        } 

        //方式二:匿名内部类  

        Collection proxy1 = (Collection)constructor.newInstance(new MyInvocationHandler1()); 

         

        System.out.println(proxy1);//没有错误 

        proxy1.clear();//没有错误 

        //proxy1.size();报错,因为,代理调用size方法,其实是调用了MyInvocationHandler1中的invoke,他的返回值是null 

        //System.out.println("111111111111111");//调试用的 

         

        //用了匿名内部类的方法实现 

        Collection proxy2 = (Collection)constructor.newInstance(new InvocationHandler(){ 

 

            public Object invoke(Objectproxy, Method method, Object[] args) 

                    throws Throwable { 

                return null

            } 

             

        }); 

 

 

         

         

        /*下边这部分代码非常重要和精辟*/ 

        final ArrayList target =newArrayList();            

        Collection proxy3 = (Collection)getProxy(target,new MyAdvice()); 

        proxy3.add("zxx")

        proxy3.add("lhm")

        proxy3.add("bxd")

        System.out.println(proxy3.size()); 

       System.out.println(proxy3.getClass().getName()); 

    } 

 

    private static Object getProxy(final Object target,final Advice advice) { 

         

        //方式三,newProxyInstance这个方法需要三个参数,可以直接创建target的代理对象 

        Object proxy3 = Proxy.newProxyInstance( 

               target.getClass().getClassLoader(), 

                /*newClass[]{Collection.class},*/ 

                 

                //获取target上的接口 

               target.getClass().getInterfaces(), 

                new InvocationHandler(){ 

                 

                    public Object invoke(Objectproxy, Method method, Object[] args) 

                            throws Throwable { 

 

                        /*long beginTime =System.currentTimeMillis(); 

                        Object retVal =method.invoke(target,args); 

                        long endTime =System.currentTimeMillis(); 

                       System.out.println(method.getName() + " running time of " +(endTime - beginTime)); 

                        return retVal;*/ 

                         

                        //把上边的代码封装到一个类中,让后调用该类的方法,就实现了方法的封装 

                       advice.beforeMethod(method); 

                        Object retVal =method.invoke(target, args); 

                       advice.afterMethod(method); 

                        return retVal;                       

                         

                    } 

                } 

                ); 

        return proxy3; 

    } 

 

} 

 

/*$Proxy0 

----------beginconstructors list---------- 

$Proxy0(java.lang.reflect.InvocationHandler) 

----------begin methodslist---------- 

hashCode() 

equals(java.lang.Object) 

toString() 

add(java.lang.Object) 

contains(java.lang.Object) 

isEmpty() 

size() 

toArray() 

toArray([Ljava.lang.Object;) 

addAll(java.util.Collection) 

iterator() 

remove(java.lang.Object) 

clear() 

containsAll(java.util.Collection) 

removeAll(java.util.Collection) 

retainAll(java.util.Collection) 

getProxyClass(java.lang.ClassLoader,[Ljava.lang.Class;) 

newProxyInstance(java.lang.ClassLoader,[Ljava.lang.Class;,java.lang.reflect.InvocationHandler) 

isProxyClass(java.lang.Class) 

getInvocationHandler(java.lang.Object) 

getClass() 

notify() 

notifyAll() 

wait(long) 

wait(long,int

wait() 

----------begin createinstance object---------- 

null 

到传智播客来学习啦! 

从传智播客毕业上班啦! 

add running time of0 

到传智播客来学习啦! 

从传智播客毕业上班啦! 

add running time of0 

到传智播客来学习啦! 

从传智播客毕业上班啦! 

add running time of 0 

到传智播客来学习啦! 

从传智播客毕业上班啦! 

size running time of0 

$Proxy1*/ 

 

 

--------------------------------------------- 

import java.lang.reflect.Method

 

public interface Advice

    void beforeMethod(Methodmethod); 

    void afterMethod(Methodmethod); 

 

--------------------------------------------- 

package javaenhance.src.cn.itcast.day3; 

 

import java.lang.reflect.Method

//创建实现Advice接口的子类  

public class MyAdvice implements Advice { 

    long beginTime = 0; 

    public void afterMethod(Method method) { 

        // TODO Auto-generated method stub 

        System.out.println("从传智播客毕业上班啦!");       

        long endTime =System.currentTimeMillis(); 

        System.out.println(method.getName() + " running time of" + (endTime -beginTime)); 

 

    } 

 

    public void beforeMethod(Method method) { 

        // TODO Auto-generated method stub 

        System.out.println("到传智播客来学习啦!"); 

        beginTime =System.currentTimeMillis(); 

    } 

}

 

8、实现类似spring的可配置的AOP框架

 

一、工厂类BeanFactory:

 

1、工厂类BeanFactory负责创建目标类或代理类的实例对象,并通过配置文件实现切换。

 

2、getBean方法根据参数字符串返回一个相应的实例对象,如果参数字符串在配置文件中对应的类名不是ProxyFactoryBean,则直接返回该类的实例对象,否则返回该类示例对象的getProxy方法返回的对象。

 

3、BeanFactory的构造方法接收代表配置文件的输入流对象的配置文件格式如下:

 

#xxx=java.util.ArrayList

 

xxx=cn.itcast.test3.aopframework.ProxyFactoryBean

 

xxx.advice=cn.itcast.test3.MyAdvice

 

xxx.target=java.util. ArrayList

注意:其中的#代表注释当前行。

 

4ProxyFactoryBean充当封装成动态的工厂,需为工厂提供的配置参数信息包括:

 

目标(target)

 

通告(advice)

 

5、BeanFactory和ProxyFactoryBean:

 

1)BeanFactory是一个纯粹的bean工程,就是创建bean即相应的对象的工厂。

 

2)ProxyfactoryBean是BeanFactory中的一个特殊的Bean,是创建代理的工厂。

 

 

二、实现类似spring的可配置的AOP框架的思路:

 

1、创建BeanFactory类:

 

1)构造方法:接受一个配置文件,通过Properties对象加载InputStream流对象获得。

 

2)创建getBean(String name)方法,接收Bean的名字,从上面加载后的对象获得。

 

3)通过其字节码对象创建实例对象bean。

 

4)判断bean是否是特殊的Bean即ProxyFactoryBean,如果是,就要创建代理类,并设置目标和通告,分别得到各自的实例对象,并返回代理类实例对象。如果不是在返回普通类的实例对象。

 

2、创建ProxyFactoryBean(接口),此处用类做测试,其中有一个getProxy方法,用于获得代理类对象。

 

3、对配置文件进行配置,如上面配置一样。

 

4、作一个测试类:AopFrameworkTest进行测试。

 

//创建BeanFactory类    

package cn.itcast.test3.aopframework;   

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;

import java.lang.reflect.Method;

import java.lang.reflect.Proxy;

import java.util.Properties;

public class BeanFactory {   

    Properties prop = new Properties();   

    //创建对象时需要传入一个配置文件中的数据,所以需要在构造方法中接受一个参数    

    public BeanFactory(InputStreamips) {   

        try {   

            //将配置文件加载进来    

            prop.load(ips);   

        } catch (IOException e) {   

            e.printStackTrace();   

        }   

    }   

    //创建getBean方法,通过配置文件中的名字获取bean对象    

    public Object getBean(Stringname){   

        //从配置文件中读取类名    

        String className =prop.getProperty(name);   

        Object bean = null;   

        try {   

           //由类的字节码获取对象    

            Class clazz =Class.forName(className);   

            bean = clazz.newInstance();   

        } catch (Exception e) {   

            e.printStackTrace();   

        }    

        //判断bean是特殊的bean即ProxyFactoryBean还是普通的bean    

        if(bean instanceof ProxyFactoryBean){   

            Object proxy = null;   

            try {   

                //是ProxyFactoryBean的话,强转,并获取目标和通告    

                ProxyFactoryBeanproxyFactoryBean = (ProxyFactoryBean)bean;   

                //获取advice和target    

                Advice advice =(Advice)Class.forName(prop.getProperty(name + ".advice")).newInstance();   

                Object target =Class.forName(prop.getProperty(name + ".target")).newInstance();   

                //设置目标和通告    

               proxyFactoryBean.setAdvice(advice);   

               proxyFactoryBean.setTarget(target);   

                //通过类ProxyFactoryBean(开发中是作为接口存在)中获得proxy对象    

                proxy =proxyFactoryBean.getProxy();   

            } catch (Exception e) {   

                // TODO Auto-generated catch block    

                e.printStackTrace();   

            }    

            //是ProxyFactoryBean的话,返回proxy对象    

            return proxy;   

        }   

        //否则返回普通bean对象    

        return bean;   

    }   

}   

   

//创建ProxyFactoryBean类    

package cn.itcast.test3.aopframework;   

import java.lang.reflect.*;   

import cn.itcast.test3.Advice;   

public class ProxyFactoryBean {   

    private Object target;   

    private Advice advice;   

    public Object getTarget() {   

        return target;   

    }   

    public void setTarget(Object target) {   

        this.target = target;   

    }   

    public Advice getAdvice() {   

        return advice;   

    }   

    public void setAdvice(Advice advice) {   

        this.advice = advice;   

    }   

    public Object getProxy() {   

        Object proxy =Proxy.newProxyInstance(   

                target.getClass().getClassLoader(),   

                //这里的接口要和target实现相同的接口    

               target.getClass().getInterfaces(),   

                new InvocationHandler() {   

                    public Object invoke(Objectproxy, Method method, Object[] args)   

                            throws Throwable {   

                        //通过契约,使用其方法--before和after方法    

                       advice.beforeMethod(method);   

                        Object value =method.invoke(target, args);   

                        advice.afterMethod(method);   

                        return value;   

                    }   

                }   

                );   

        return proxy;   

    }   

}   

//创建测试类AopFrameworkTest    

package cn.itcast.test3.aopframework;   

import java.io.InputStream;   

public class AopFramewrorkTest{   

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

        //读取配置文件的数据    

        InputStream ips =    

                AopFramewrorkTest.class.getResourceAsStream("config.property");   

        //获取bean对象    

        Object bean = new BeanFactory(ips).getBean("xxx");   

       System.out.println(bean.getClass().getName());   

    }   

}

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