JAVA笔记27

day27授课目录：

27.01_反射(类的加载概述和加载时机)

• A:类的加载概述

  • 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(字节码)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
    • 静态代码块

• B:加载时机【使用类的时候，就加载】

  • 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

27.02_反射(类加载器的概述和分类)

• A:类加载器的概述
  • 负责将.class文件加载到内存中，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。
• B:类加载器的分类
  • Bootstrap ClassLoader 根类加载器
  • Extension ClassLoader 扩展类加载器
  • Sysetm|App ClassLoader 系统|应用类加载器
  • 用户自定义类加载器 定义一个类 extends ClassLoader
• C:类加载器的作用
  • 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。
    • 在JDK中JRE的lib目录下ext目录
  • 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
• 加载机制 双亲加载[委派]机制
  • 如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把请求委托给父加载器去完成，依次向上，因此，所有的类加载请求最终都应该被传递到顶层的启动类加载器中，只有当父加载器在它的搜索范围中没有找到所需的类时，即无法完成该加载，子加载器才会尝试自己去加载该类。

27.03_反射(反射概述)

• A:反射概述

  • JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，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一个方法和属性；
  • 这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
  • 要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。
  • 而解剖使用的就是Class类中的方法，所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象（字节码对象）。

• B:三种方式

  • a:Object类的getClass()方法,判断两个对象是否是同一个字节码文件
  • b:静态属性class,锁对象 Print.class
  • c:Class类中静态方法forName(),读取配置文件

• C:案例演示

  • 获取class文件对象的三种方式

• D:程序流程 不同阶段，不同方式，可以获取字节码文件

  • 源文件阶段Person.java Class clazz = Class.forName("类名");(读取配置文件)
  • 字节码阶段Person.class Class clazz = Person.class;(当做静态方法的锁对象)
  • 对象创建阶段Person p = new Person(); Class clazz = p.getClass();(判断是否是一个字节码对象)

• 源码 Demo01_Reflect.java

27.04_反射(Class.forName()读取配置文件举例)

• 榨汁机(Juicer)榨汁的案例

• 分别有水果(Fruit)苹果(Apple)香蕉(Banana)桔子(Orange)榨汁(squeeze)

    public class Demo2_Reflect {
  
        /**
         * 榨汁机(Juicer)榨汁的案例
         * 分别有水果(Fruit)苹果(Apple)香蕉(Banana)桔子(Orange)榨汁(squeeze)
         * @throws Exception 
         */
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            /*Juicer j = new Juicer();
            //j.run(new Apple());
            j.run(new Orange());*/
            BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("config.properties"));    //创建输入流对象,关联配置文件
            Class clazz = Class.forName(br.readLine());                                  //读取配置文件一行内容,获取该类的字节码对象
            Fruit f = (Fruit) clazz.newInstance();                                          //通过字节码对象创建实例对象
            Juicer j = new Juicer();
            j.run(f);
        }
    
    }
  
    interface Fruit {
        public void squeeze();
    }
    
    class Apple implements Fruit {
        public void squeeze() {
            System.out.println("榨出一杯苹果汁儿");
        }
    }
    
    class Orange implements Fruit {
        public void squeeze() {
            System.out.println("榨出一杯桔子汁儿");
        }
    }
    
    class Juicer {
        public void run(Fruit f) {
            f.squeeze();
        }
    }
  

27.05_反射(通过反射获取带参构造方法并使用)

• Constructor
  • Class类的newInstance()方法是使用该类无参的构造函数创建对象, 如果一个类没有无参的构造函数, 就不能这样创建了,可以调用Class类的getConstructor(String.class,int.class)方法获取一个指定的构造函数然后再调用Constructor类的newInstance("张三",20)方法创建对象
• Demo03_Constructor.java
• newInstance(); 调用无参构造器，必须存在且public
• clazz1.getConstructors(); 获取所有public构造器
• clazz1.getDeclaredConstructors(); 获取所有构造器，包括private
• clazz1.getConstructor(Class... paraTypes); 获取指定public构造器
• clazz1.getDeclaredConstructor(Class... paraTypes) 获取任意构造器private也可以
• Constructor类中 newInstance(Object... initArgs);

27.06_反射(通过反射获取成员变量并使用)

• Field
  • Class.getField(String)方法可以获取类中的指定字段(可见的), 如果是私有的可以用getDeclaedField("name")方法获取,通过set(obj, "李四")方法可以设置指定对象上该字段的值, 如果是私有的需要先调用setAccessible(true)设置访问权限,用获取的指定的字段调用get(obj)可以获取指定对象中该字段的值
• Demo04_Field.java
• clazz.getFields();
• clazz.getDeclaredFields();
• Field f = clazz.getField("id"); f.set(p,"002"); f.get(p);
• clazz.getDeclaredField("name");

27.07_反射(通过反射获取方法并使用)

• Method
  • Class.getMethod(String, Class... paraTypes) 获取该类中所有公有方法
  • Class.getDeclaredMethod(String, Class...) 获取本类中所有方法
  • invoke(Object, Object... args) 调用该方法,Class.getMethod("eat") invoke(obj) Class.getMethod("eat",int.class) invoke(obj,10)
• Demo05_Method.java

27.08_反射(通过反射越过泛型检查)

• 面试题
  • ArrayList的一个对象，在这个集合中添加一个字符串数据，如何实现呢？
  • 注意，泛型只在编译阶段做语法检查，运行期间会被自动忽略
• Demo01_Test

27.09_反射(通过反射写一个通用的设置某个对象的某个属性为指定的值)

• A:案例演示
  • public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value){}，此方法可将obj对象中名为propertyName的属性的值设置为value。
• Demo03_Test.java

27.10_反射(练习)

• 已知一个类，定义如下：
  • package cn.briup.test;

  •  public class DemoClass {
         public void run() {
             System.out.println("welcome to briup!");
         }
     }
    

  • (1) 写一个Properties格式的配置文件，配置类的完整名称。
  • (2) 写一个程序，读取这个Properties配置文件，获得类的完整名称并加载这个类，用反射的方式运行run方法。
• Demo02_Test.java

27.11_反射(动态代理的概述和实现)

• A:动态代理概述

  • 代理：本来应该自己做的事情，请了别人来做，被请的人就是代理对象。

  • 举例：春节回家买票让人代买

  • 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)

• 动态代理固定步骤

• 步骤1： 定义类实现InvocationHandler接口，重写invoke方法

• 步骤2： 实例化一个具体类对象，再实例化一个Handler对象
  StudentImp s1 = new StudentImp();
  MyInvocationHandler m2 = new MyInvocationHandler(s1);

• 步骤3：调用Proxy.newProxyInstance(...)方法，获取代理对象(接口实例)
  Student s = (Student)Proxy.newProxyInstance(s1.getClass().getClassLoader(), s1.getClass().getInterfaces(), m2);

• 步骤4：使用接口调用具体方法，实现功能
  s.login();
  s.submit();

27.12_设计模式(模版(Template)设计模式概述和使用)

• A: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
• B:优点和缺点
  • a: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
  • b:缺点
    • 如果算法骨架有修改的话，则需要修改抽象类
      1,装饰
      2,单例
      3,简单工厂
      4,工厂方法
      5,适配器
      6,模版

27.13_JDK5新特性(自己实现枚举类)

• A: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。
• B: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。
• C:案例演示

  • 自己实现枚举类

  • 第一种形式: 单例模式第三种形式，多弄几个实例即可
    public class Week {
    public static final Week MON = new Week();
    public static final Week TUE = new Week();
    public static final Week WED = new Week();

      private Week() {}
    

    }

  • 第二种形式:有参构造器实现
    public class Week2 {
    public static final Week2 MON = new Week2("星期一");
    public static final Week2 TUE = new Week2("星期二");
    public static final Week2 WED = new Week2("星期三");

      private String name;
      private Week2(String name) {
          this.name = name;
      }
    
      public String getName() {
          return name;
      }
    

    }

  • 第三种形式:形式2基础上定义抽象方法show();
    public abstract class Week3 {
    public static final Week3 MON = new Week3("星期一"){
    @Override
    public void show() {
    System.out.println("星期一");
    }
    };
    ...

      public abstract void show();
    

    }

1,自动拆装箱 byte Byte boolean Boolean
2,泛型
3,可变参数 fun(int ... arr)
4,静态导入(静态方法,很少用到) import static com.briup.Student.getClassName;
5,增强for循环
6,互斥锁
7,枚举

27.14_JDK5新特性(通过enum实现枚举类)

• A:案例演示
  • 通过enum实现枚举类

27.15_JDK5新特性(枚举的注意事项)

• A:案例演示
  • 定义枚举类要用关键字enum
  • 所有枚举类都是Enum的子类
  • 枚举类的第一行上必须是枚举项，最后一个枚举项后的分号是可以省略的，但是如果枚举类有其他的东西，这个分号就不能省略，建议不要省略。
  • 枚举类可以有构造器，但必须是private的，它默认的也是private的。
  • 枚举类也可以有抽象方法，但是枚举项必须重写该方法。
  • 枚举在switch语句中的使用，在switch中，枚举项可以独立存在，不依赖 枚举类型。

27.16_JDK5新特性(枚举类的常见方法)

• A:枚举类的常见方法
  • int ordinal() 获取枚举元素编号，从0开始，依次递增
  • int compareTo(E o) 比较枚举元素编号
  • String name()
  • String toString()
  • T valueOf(Class type,String name) 通过字节码文件，获取枚举项valueOf(Week.class,"MON");
  • values() 获取到枚举类所有取值
  • 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
• B:案例演示
  • 枚举类的常见方法
• EnumTest4.java

27.17_JDK7新特性(JDK7的六个新特性回顾和讲解)

• A:二进制字面量 0b0010
• B:数字字面量可以出现下划线 100_000 == 100000
• C:switch 语句可以用字符串
• D:泛型简化,菱形泛型ArrayList list = new ArrayList<>();
• E:异常的多个catch合并,每个异常用或 |
• F:try-with-resources 语句 try(){}catch{} 自动关闭流
  • try(
  • 实例化需要关闭的对象；//对象要实现Closeable接口
  • ){
  • 可能出现异常的代码
  • }catch(Exception e) {
  • e.printStackTrace();
  • }
  • 注意： 操作完成后、对象会自动调用close方法关闭资源

  •   需要关闭的对象类，必须实现Closeable接口
    

27.18_JDK8新特性(JDK8的新特性)

• 接口中可以定义有方法体的方法,如果是非静态,必须用default修饰

• 如果是静态的就不用了
  interface Inter {
  public default void print() {
  syso("Hello World");
  }

        public static void method() {
            syso("static method");
        }
    }
  
    class Demo implements Inter {}
    
    main() {
        //调用普通方法
        Demo d = new Demo();
        d.print();
  
        //调用静态方法
        Inter.method();
    }
  
    **************************************
  
    main() {
        Test t = new Test();
        t.run();
    }
  
    class Test {
        public void run() {
            //jdk1.8中final去掉亦可(默认会加上)
            final int x = 10;
            class Inner {
                public void method() {
                    System.out.println(x);
                }
            }
    
            Inner i = new Inner();
            i.method();
        }
    }
  
    局部内部类在访问他所在方法中的局部变量必须用final修饰,为什么?
    因为当调用这个方法时,局部变量如果没有用final修饰,他的生命周期和方法的生命周期是一样的,当方法弹栈,这个局部变量也会消失,那么如果局部内部类对象还没有马上消失想用这个局部变量,就没有了,如果用final修饰会在类加载的时候进入常量池,即使方法弹栈,常量池的常量还在,也可以继续使用
  

27.19_day27总结

• Java编程基础
  • 进制 变量 类型 表达式 运算符 数组
• Java面向对象
  • 类和对象
  • 封装、继承、多态
  • 抽象类、接口
• Java高级编程
  • 集合
  • 异常处理
  • IO
  • 线程
  • 反射
  • 网络编程