Java面试常考点：-----反射机制

1.定义: 什么是反射？

​ 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。

2.用途:

​ 在日常的第三方应用开发过程中，经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的或是只对系统应用开放，这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法。当然，也不是所有的都适合反射，之前就遇到一个案例，通过反射得到的结果与预期不符。阅读源码发现，经过层层调用后在最终返回结果的地方对应用的权限进行了校验，对于没有权限的应用返回值是没有意义的缺省值，否则返回实际值起到保护用户的隐私目的。

3. 哪里用到反射机制？

1. JDBC中，利用反射动态加载了数据库驱动程序。

2. Web服务器中利用反射调用了Sevlet的服务方法。

3. Eclispe等开发工具利用反射动态刨析对象的类型与结构，动态提示对象的属性和方法。

4. 很多框架都用到反射机制，注入属性，调用方法，如Spring框架中AOP(动态代理：代理类是动态生成的)。

5. 读取配置文件等

4. 动态代理是什么？有哪些应用？

1. 角色分析：

   • 抽象角色：一般会使用接口或者抽象类来解决（如租房）
   • 真实角色：被代理的角色（如房东）
   • 代理角色：代理真实角色，代理真实角色后，我们一般会做一些附属操作。（如中介收中介费，带他们去看房子）
   • 客户：访问代理对象的人！（要去租房的人）

2. 动态代理：是运行时动态生成代理类。

3. 动态代理的应用有 Spring AOP面向切面编程、测试框架的后端 mock、rpc，Java注解对象获取等。

5. 怎么实现动态代理？

1.基于接口的动态代理

2.基于类的动态代理

• 基于接口——JDK动态代理(原生)【我们在这里使用】
• 基于类：cglib
• java字节码实现：javasisit【多点，在JBoss】

需要了解两个类：

• Proxy：代理，生成代理类

• InvocationHandler：调用处理程序，处理代理实例，并返回结果

通用代理类：

package edu.xalead.demo4;

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

public class ProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {
     
    //被代理接口(组合)
    private Object tar;

    public void setTar(Object tar) {
     
        this.tar = tar;
    }

    //生成代理类
    public Object getProxy(){
     
        return Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(),tar.getClass().getInterfaces(),this);
    }
    //处理代理实例，并返回结果
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
     
        Object res = method.invoke(tar,args);
        return res;
    }

}

6. 反射机制的优缺点？

1. 优点：

   • 可以动态执行，在运行期间根据业务功能动态执行方法、访问属性，最大限度发挥了java的灵活性（使得Java成为半动态语言）。

   • 反射提高了程序的灵活性和扩展性，降低耦合性，提高自适应能力。它允许程序创建和控制任何类的对象，无需提前硬编码目标类

2. 缺点：

   • 对性能有影响，这类操作总是慢于直接执行java代码,使用反射基本上是一种解释操作，用于字段和方法接入时要远慢于直接代码。因此反射机制主要应用在对灵活性和扩展性要求很高的系统框架上，普通程序不建议使用。

   • 使用反射会模糊程序内内部逻辑：程序员希望在源代码中看到程序的逻辑，反射等绕过了源代码的技术，因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂。

   • 而且有一定的安全性问题,我们可以访问到私有属性。

7. Java反射机制的作用

1. 在运行时判断任意一个对象所属的类
2. 在运行时构造任意一个类的对象
3. 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法
4. 在运行时调用任意一个对象的方法

8. 如何使用Java的反射?

1. 通过一个全限类名创建一个对象Cls

   1. Class.forName(“全限类名”); 例如：com.mysql.jdbc.Driver Driver类已经被加载到 jvm中，并且完成了类的初始化工作就行了
   2. 类名.class; 获取Class<？> cls对象
   3. 对象.getClass();
   4. .特殊的如：Integer.TYPE

2. 获取构造器对象，通过构造器new出一个对象

   1. Cls.getConstructor([String.class]);
   2. Cls.newInstance([参数]);

3. 通过class对象创建一个实例对象（就相当与new类名（）无参构造器)

   1. Cls.newInstance();//默认调用午餐构造

4. 通过class对象获得一个属性对象

   1. Field c=Cls.getFields()：获得某个类的所有的公共（public）的字段，包括父类中的字段。
   2. Field c=Cls.getDeclaredFields()：获得某个类的所有声明的字段，即包括public、private和proteced，但是不包括父类的声明字段

5. 通过class对象获得一个方法对象

   1. Cls.getMethod(“方法名”,class……parameaType);（只能获取公共的）
   2. Cls.getDeclareMethod(“方法名”);（获取任意修饰的方法，不能执行私有）
   3. Cls.setAccessible(true);（让私有的方法可以执行，可以提高效率，不让jvm检查合法性）

6. 让方法执行
   1）. Method.invoke(obj实例对象,obj可变参数);-----（是有返回值的）

   这是一个工具类，让一个servlet实现多个请求方法。

   package edu.xalead.web.servlet.backend.Utils;
   
   import javax.servlet.ServletException;
   import javax.servlet.http.HttpServlet;
   import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
   import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
   import java.io.IOException;
   import java.lang.reflect.Method;
   
   public class BaseServlet extends HttpServlet {
          
   
       //基类servlet 进行了深层的封装
       protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
          
           doGet(request, response);
       }
   
       protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
          
           //请求头 ：Get uri?method=add Http/1.1
           //取出method
           String method = request.getParameter("method");
   
           //通过反射获取里面的方法
           Class c = this.getClass();
           try {
          
               Method m = c.getMethod(method, HttpServletRequest.class, HttpServletResponse.class);
               m.setAccessible(true);
               m.invoke(this, request, response);
           } catch (Exception e) {
          
               e.printStackTrace();
           }
       }
   }
   

   请求的时候根据method参数来判断调用哪个servlet方法

   <c:forEach items="${list}" var="row">
       · <a href="/mainServlet?method=seeArticle&id=${row[0]}">${row[1]}a>
   c:forEach>
   

9.最后谈谈什么叫对象序列化，什么是反序列化，实现对象序列化需要做哪些工作？

1. 对象序列化，将对象中的数据编码为字节序列的过程。
2. 反序列化；将对象的编码字节重新反向解码为对象的过程。
3. JAVA提供了API实现了对象的序列化和反序列化的功能，使用这些API时需要遵守如下约定：
   1. 被序列化的对象类型需要实现序列化接口，此接口是标志接口，没有声明任何的抽象方法，JAVA编译器识别这个接口，自动的为这个类添加序列化和反序列化方法。
   2. 为了保持序列化过程的稳定，建议在类中添加序列化版本号。
   3. 不想让字段放在硬盘上就加transient
4. 以下情况需要使用 Java 序列化：
   1. 想把的内存中的对象状态保存到一个文件中或者数据库中时候；
   2. 想用套接字在网络上传送对象的时候；
   3. 想通过RMI（远程方法调用）传输对象的时候。

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