27.反射,类加载器，设计模式，jdk新特性

1:反射(理解)

(1)类的加载及类加载器

类的加载：

当程序要使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过加载，连接，初始化三步来实现对这个类进行初始化。

加载

就是指将class文件读入内存，并为之创建一个Class对象。

任何类被使用时系统都会建立一个Class对象。

连接

验证是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致

准备负责为类的静态成员分配内存，并设置默认初始化值

解析将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用

初始化就是我们以前讲过的初始化步骤

类初始化时机：

创建类的实例

访问类的静态变量，或者为静态变量赋值

调用类的静态方法

使用反射方式来强制创建某个类或接口对应的java.lang.Class对象

初始化某个类的子类

直接使用java.exe命令来运行某个主类

类加载器：

负责将.class文件加载到内在中，并为之生成对应的Class对象。

虽然我们不需要关心类加载机制，但是了解这个机制我们就能更好的理解程序的运行。

类加载器的组成

Bootstrap ClassLoader 根类加载器

Extension ClassLoader 扩展类加载器

Sysetm ClassLoader 系统类加载器

类加载器作用：

Bootstrap ClassLoader 根类加载器

也被称为引导类加载器，负责Java核心类的加载

比如System,String等。在JDK中JRE的lib目录下rt.jar文件中

Extension ClassLoader 扩展类加载器

负责JRE的扩展目录中jar包的加载。

Sysetm ClassLoader 系统类加载器

负责在JVM启动时加载来自java命令的class文件，以及classpath环境变量所指定的jar包和类路径

(2)反射：

通过字节码文件对象，去使用成员变量，构造方法，成员方法

package cn.itcast_01;
public class Person {
 private String name;
 int age;
 public String address;
 public Person() {
 }
 private Person(String name) {
 this.name = name;
 }
 Person(String name, int age) {
 this.name = name;
 this.age = age;
 }
 public Person(String name, int age, String address) {
 this.name = name;
 this.age = age;
 this.address = address;
 }
 public void show() {
 System.out.println("show");
 }
 public void method(String s) {
 System.out.println("method " + s);
 }
 public String getString(String s, int i) {
 return s + "---" + i;
 }
 private void function() {
 System.out.println("function");
 }
 @Override
 public String toString() {
 return "Person [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address
 + "]";
 }
}
package cn.itcast_01;
/*
 * 反射：就是通过class文件对象，去使用该文件中的成员变量，构造方法，成员方法。
 * 
 * Person p = new Person();
 * p.使用
 * 
 * 要想这样使用，首先你必须得到class文件对象，其实也就是得到Class类的对象。
 * Class类：
 *  成员变量 Field
 *  构造方法 Constructor
 *  成员方法 Method
 * 
 * 获取class文件对象的方式：
 * A:Object类的getClass()方法
 * B:数据类型的静态属性class
 * C:Class类中的静态方法
 *  public static Class forName(String className)
 * 
 * 一般我们到底使用谁呢?
 *  A:自己玩 任选一种，第二种比较方便
 *  B:开发 第三种
 *  为什么呢?因为第三种是一个字符串，而不是一个具体的类名。这样我们就可以把这样的字符串配置到配置文件中。
 */
public class ReflectDemo {
 public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
 // 方式1
 Person p = new Person();
 Class c = p.getClass();
 Person p2 = new Person();
 Class c2 = p2.getClass();
 System.out.println(p == p2);// false
 System.out.println(c == c2);// true
 // 方式2
 Class c3 = Person.class;
 // int.class;
 // String.class;
 System.out.println(c == c3);
 // 方式3
 // ClassNotFoundException
 Class c4 = Class.forName("cn.itcast_01.Person");
 System.out.println(c == c4);
 }
}
 (3)反射的使用
 A:通过反射获取构造方法并使用
package cn.itcast_02;(1)
import java.lang.reflect.Constructor;
import cn.itcast_01.Person;
/*
 * 通过反射获取构造方法并使用。
 */
public class ReflectDemo {
 public static void main(String[] args) throws Exception {
 // 获取字节码文件对象
 Class c = Class.forName("cn.itcast_01.Person");
 // 获取构造方法
 // public Constructor[] getConstructors():所有公共构造方法
 // public Constructor[] getDeclaredConstructors():所有构造方法
 // Constructor[] cons = c.getDeclaredConstructors();
 // for (Constructor con : cons) {
 // System.out.println(con);
 // }
 // 获取单个构造方法
 // public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
 // 参数表示的是：你要获取的构造方法的构造参数个数及数据类型的class字节码文件对象
 Constructor con = c.getConstructor();// 返回的是构造方法对象
 // Person p = new Person();
 // System.out.println(p);
 // public T newInstance(Object... initargs)
 // 使用此 Constructor 对象表示的构造方法来创建该构造方法的声明类的新实例，并用指定的初始化参数初始化该实例。
 Object obj = con.newInstance();
 System.out.println(obj);
 // Person p = (Person)obj;
 // p.show();
 }
}
package cn.itcast_02;(2)
import java.lang.reflect.Constructor;
/*
 * 需求：通过反射去获取该构造方法并使用：
 * public Person(String name, int age, String address)
 * 
 * Person p = new Person("林青霞",27,"北京");
 * System.out.println(p);
 */
public class ReflectDemo2 {
 public static void main(String[] args) throws Exception {
 // 获取字节码文件对象
 Class c = Class.forName("cn.itcast_01.Person");
 // 获取带参构造方法对象
 // public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
 Constructor con = c.getConstructor(String.class, int.class,
 String.class);
 // 通过带参构造方法对象创建对象
 // public T newInstance(Object... initargs)
 Object obj = con.newInstance("林青霞", 27, "北京");
 System.out.println(obj);
 }
}
package cn.itcast_02;(3)
import java.lang.reflect.Constructor;
/*
 * 需求：通过反射获取私有构造方法并使用
 * private Person(String name){}
 * 
 * Person p = new Person("风清扬");
 * System.out.println(p);
 */
public class ReflectDemo3 {
 public static void main(String[] args) throws Exception {
 // 获取字节码文件对象
 Class c = Class.forName("cn.itcast_01.Person");
 // 获取私有构造方法对象
 // NoSuchMethodException：每个这个方法异常
 // 原因是一开始我们使用的方法只能获取公共的，下面这种方式就可以了。
 Constructor con = c.getDeclaredConstructor(String.class);
 // 用该私有构造方法创建对象
 // IllegalAccessException:非法的访问异常。
 // 暴力访问
 con.setAccessible(true);// 值为true则指示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查。
 Object obj = con.newInstance("风清扬");
 System.out.println(obj);
 }
}
 B:通过反射获取成员变量并使用
package cn.itcast_03;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
/*
 * 通过发生获取成员变量并使用
 */
public class ReflectDemo {
 public static void main(String[] args) throws Exception {
 // 获取字节码文件对象
 Class c = Class.forName("cn.itcast_01.Person");
 // 获取所有的成员变量
 // Field[] fields = c.getFields();
 // Field[] fields = c.getDeclaredFields();
 // for (Field field : fields) {
 // System.out.println(field);
 // }
 /*
  * Person p = new Person(); p.address = "北京"; System.out.println(p);
  */
 // 通过无参构造方法创建对象
 Constructor con = c.getConstructor();
 Object obj = con.newInstance();
 System.out.println(obj);
 // 获取单个的成员变量
 // 获取address并对其赋值
 Field addressField = c.getField("address");
 // public void set(Object obj,Object value)
 // 将指定对象变量上此 Field 对象表示的字段设置为指定的新值。
 addressField.set(obj, "北京"); // 给obj对象的addressField字段设置值为"北京"
 System.out.println(obj);
 // 获取name并对其赋值
 // NoSuchFieldException
 Field nameField = c.getDeclaredField("name");
 // IllegalAccessException
 nameField.setAccessible(true);
 nameField.set(obj, "林青霞");
 System.out.println(obj);
 // 获取age并对其赋值
 Field ageField = c.getDeclaredField("age");
 ageField.setAccessible(true);
 ageField.set(obj, 27);
 System.out.println(obj);
 }
}
 C:通过反射获取成员方法并使用
package cn.itcast_04;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
public class ReflectDemo {
 public static void main(String[] args) throws Exception {
 // 获取字节码文件对象
 Class c = Class.forName("cn.itcast_01.Person");
 // 获取所有的方法
 // Method[] methods = c.getMethods(); // 获取自己的包括父亲的公共方法
 // Method[] methods = c.getDeclaredMethods(); // 获取自己的所有的方法
 // for (Method method : methods) {
 // System.out.println(method);
 // }
 Constructor con = c.getConstructor();
 Object obj = con.newInstance();
 /*
  * Person p = new Person(); p.show();
  */
 // 获取单个方法并使用
 // public void show()
 // public Method getMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)
 // 第一个参数表示的方法名，第二个参数表示的是方法的参数的class类型
 Method m1 = c.getMethod("show");
 // obj.m1(); // 错误
 // public Object invoke(Object obj,Object... args)
 // 返回值是Object接收,第一个参数表示对象是谁，第二参数表示调用该方法的实际参数
 m1.invoke(obj); // 调用obj对象的m1方法
 System.out.println("----------");
 // public void method(String s)
 Method m2 = c.getMethod("method", String.class);
 m2.invoke(obj, "hello");
 System.out.println("----------");
 // public String getString(String s, int i)
 Method m3 = c.getMethod("getString", String.class, int.class);
 Object objString = m3.invoke(obj, "hello", 100);
 System.out.println(objString);
 // String s = (String)m3.invoke(obj, "hello",100);
 // System.out.println(s);
 System.out.println("----------");
 // private void function()
 Method m4 = c.getDeclaredMethod("function");
 m4.setAccessible(true);
 m4.invoke(obj);
 }
}

(4)反射案例

A:通过反射运行配置文件的内容

B:通过反射越过泛型检查

C:通过反射给任意的一个对象的任意的属性赋值为指定的值

(5)动态代理

动态代理：

代理：本来应该自己做的事情，却请了别人来做，被请的人就是代理对象。

举例：春季回家买票让人代买

动态代理：在程序运行过程中产生的这个对象

而程序运行过程中产生对象其实就是我们刚才反射讲解的内容，所以，动态代理其实就是通过反射来生成一个代理

在Java中java.lang.reflect包下提供了一个Proxy类和一个InvocationHandler接口，通过使用这个类和接口就可以生成动态代理对象。JDK提供的代理只能针对接口做代理。我们有更强大的代理cglib

Proxy类中的方法创建动态代理类对象

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)

最终会调用InvocationHandler的方法

InvocationHandler

Object invoke(Object proxy,Method method,Object[] args)

2:设计模式

(1)装饰设计模式

装饰设计模式概述

装饰模式就是使用被装饰类的一个子类的实例，在客户端将这个子类的实例交给装饰类。是继承的替代方案

优点

使用装饰模式，可以提供比继承更灵活的扩展对象的功能，它可以动态的添加对象的功能，并且可以随意的组合这些功能

缺点

正因为可以随意组合，所以就可能出现一些不合理的逻辑

 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
 Scanner sc = new Scanner(System.in);
package cn.itcast_02;
public interface Phone {
 public abstract void call();
}
package cn.itcast_02;
public class IPhone implements Phone {
 @Override
 public void call() {
 System.out.println("手机可以打电话了");
 }
}
package cn.itcast_02;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.Scanner;
public class PhoneDemo {
 public static void main(String[] args) {
 Phone p = new IPhone();
 p.call();
 System.out.println("------------");
 // 需求：我想在接电话前，听彩铃
 PhoneDecorate pd = new RingPhoneDecorate(p);
 pd.call();
 System.out.println("------------");
 // 需求：我想在接电话后，听音乐
 pd = new MusicPhoneDecorate(p);
 pd.call();
 System.out.println("------------");
 // 需求：我要想手机在接前听彩铃，接后听音乐
 // 自己提供装饰类，在打电话前听彩铃，打电话后听音乐
 pd = new RingPhoneDecorate(new MusicPhoneDecorate(p));
 pd.call();
 System.out.println("----------");
 // 想想我们在IO流中的使用
 // InputStream is = System.in;
 // InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
 // BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
 BufferedWriter bw = new BufferedWriter((new OutputStreamWriter(
 System.out)));
 Scanner sc = new Scanner(System.in);
 }
}
package cn.itcast_02;
public abstract class PhoneDecorate implements Phone {
 private Phone p;
 public PhoneDecorate(Phone p) {
 this.p = p;
 }
 @Override
 public void call() {
 this.p.call();
 }
}
package cn.itcast_02;
public class RingPhoneDecorate extends PhoneDecorate {
 public RingPhoneDecorate(Phone p) {
 super(p);
 }
 @Override
 public void call() {
 System.out.println("手机可以听彩铃");
 super.call();
 }
}
package cn.itcast_02;
public class MusicPhoneDecorate extends PhoneDecorate {
 public MusicPhoneDecorate(Phone p) {
 super(p);
 }
 @Override
 public void call() {
 super.call();
 System.out.println("手机可以听音乐");
 }
}

(2)模版设计模式

模版设计模式概述

模版方法模式就是定义一个算法的骨架，而将具体的算法延迟到子类中来实现

优点

使用模版方法模式，在定义算法骨架的同时，可以很灵活的实现具体的算法，满足用户灵活多变的需求

缺点

如果算法骨架有修改的话，则需要修改抽象类

 package cn.itcast_01;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public abstract class GetTime {
 // 需求：请给我计算出一段代码的运行时间
 public long getTime() {
 long start = System.currentTimeMillis();
 // for循环
 // for (int x = 0; x < 10000; x++) {
 // System.out.println(x);
 // }
 // 视频
 // try {
 // BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(
 // new FileInputStream("a.avi"));
 // BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(
 // new FileOutputStream("b.avi"));
 // byte[] bys = new byte[1024];
 // int len = 0;
 // while ((len = bis.read(bys)) != -1) {
 // bos.write(bys, 0, len);
 // }
 // bos.close();
 // bis.close();
 // } catch (IOException e) {
 // e.printStackTrace();
 // }
 // 再给我测试一个代码：集合操作的，多线程操作，常用API操作的等等...
 code();
 long end = System.currentTimeMillis();
 return end - start;
 }
 public abstract void code();
}
package cn.itcast_01;
public class GetTimeDemo {
 public static void main(String[] args) {
 // GetTime gt = new GetTime();
 // System.out.println(gt.getTime() + "毫秒");
 GetTime gt = new ForDemo();
 System.out.println(gt.getTime() + "毫秒");
 gt = new IODemo();
 System.out.println(gt.getTime() + "毫秒");
 }
}
package cn.itcast_01;
public class ForDemo extends GetTime {
 @Override
 public void code() {
 for (int x = 0; x < 100000; x++) {
 System.out.println(x);
 }
 }
}
package cn.itcast_01;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class IODemo extends GetTime{
 @Override
 public void code() {
 try {
 BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(
 new FileInputStream("a.avi"));
 BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(
 new FileOutputStream("b.avi"));
 byte[] bys = new byte[1024];
 int len = 0;
 while ((len = bis.read(bys)) != -1) {
 bos.write(bys, 0, len);
 }
 bos.close();
 bis.close();
 } catch (IOException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 }
}

3:JDK新特性

(1)JDK5(掌握)

装箱和拆箱

泛型

增强for

静态导入

可变参数

枚举

枚举概述

是指将变量的值一一列出来,变量的值只限于列举出来的值的范围内。举例：一周只有7天，一年只有12个月等。

回想单例设计模式：单例类是一个类只有一个实例

那么多例类就是一个类有多个实例，但不是无限个数的实例，而是有限个数的实例。这才能是枚举类。

通过自己定义一个枚举类来演示案例

第一版

第二版

第三版

发现自己定义一个枚举类，比较麻烦，所以，java就提供了枚举类供我们使用。

格式是：只有枚举项的枚举类

public enum 枚举类名 {

枚举项1，枚举项2，枚举项3…;

}

int compareTo(E o)

String name()

int ordinal()

String toString()

<T> T valueOf(Class<T> type,String name)

values()

此方法虽然在JDK文档中查找不到，但每个枚举类都具有该方法，它遍历枚举类的所有枚举值非常方便

(2)JDK6(了解)

(3)JDK7(理解)

（1）二进制的表现形式：

JDK7开始，终于可以用二进制来表示整数（byte,short,int和long）。使用二进制字面量的好处是，可以使代码更容易被理解。语法非常简单，只要在二进制数值前面加 0b或者0B

举例：

int x = ob110110

（2）用_分隔数据：

为了增强对数值的阅读性，如我们经常把数据用逗号分隔一样。JDK7提供了_对数据分隔。

举例：

int x = 100_1000;

注意事项：

不能出现在进制标识和数值之间

不能出现在数值开头和结尾

不能出现在小数点旁边

（3）switch语句可是用字符串

switch 语句可以用字符串

（4）泛型推断(菱形泛型)

（5）多catch的使用

异常的多个catch合并

格式：

try(必须是java.lang.AutoCloseable的子类对象){…}

好处：

资源自动释放，不需要close()了

把需要关闭资源的部分都定义在这里就ok了

主要是流体系的对象是这个接口的子类(看JDK7的API)

（6）自动释放资源的用法

(4)JDK8(了解)

可以去网上了解资料