[笔记] Java基础(12)-反射与注解Java基础(12)-反射与注解：类加载机制、反射机制、Class类型、动态代

1. 类加载机制

类初始化步骤：加载->连接->初始化
- 加载：将类的class文件读入内存，并创建一个class对象，任何类使用时都会创建一个class对象
- 连接：又分为验证、准备、解析三步
  - 验证：验证内部结构是否正确，并与其它类协调一致
  - 准备：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：默认初始化与现时初始化
类加载机制：全盘委托与双亲委派
- 全盘委托：类加载器加载类时也会同时加载类中引用的其它类
- 双亲委派：如果子类加载器没有加载过这个类，就会委托给父类加载器加载，如果父类加载不到，则从自己的路径下加载
类加载时机：创建类的实例、访问类的静态变量、调用类的静态方法、使用反射方式强制创建类的class对象、初始化类的子类、使用java命令运行某个主类
类加载器：分为根类加载器、扩展类加载器、系统类加载器
- 根类加载器Bootstrap ClassLoader：也称为引导类加载器，负责java核心类的加载，如：System、String类；位于/lib目录下的rt.jar文件中
- 扩展类加载器Extension ClassLoader：负责JRE扩展目录中jar包的加载；位于/lib目录下的/ext目录
- 系统类加载器System ClassLoader：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，即第三方jar包或类

2. 反射机制

反射：通过Class对象动态获取信息以及动态调用方法的功能
实现方式
- Class.forName("FullClassName")：源文件阶段；典型应用：读取配置文件获取类
- ClassName.class：字节码阶段；典型应用：当作锁对象
- obj.getClass()：对象阶段，即运行阶段；典型应用：判断是否为同一个字节码对象

3. Class类

Class类：java.lang.Class
static Class<?> forName(String className)：根据全类名获取Class对象
Construct<T> getConstructor(Class<?> ...parameterTypes)：获取制定的公共构造方法
Constract<T>[] getConstructors()：获取所有公共构造方法的数组
Field getField(String name)：获取指定的公共类成员变量
Field[] getFields()：获取所有公共类成员变量的数组
Method getMethod(String name, Class<?> ...parameterTypes)：获取指定的公共成员方法
Method[] getMethod()：获取所有公共成员方法的数组
T newInstance()：使用无参构造创建类的实例对象
boolean isEnum()：类声明为Enum时返回true
Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?> ...parameterTypes)：获取指定的构造方法，可获取私有的构造方法
Constructor<T> getDeclaredConstructors()：获取所有构造方法的数组
Field getDeclaredField(String name)：获取指定的成员变量，可获取私有成员变量
Field[] getDeclaredFields()：获取所有成员变量的数组
Method getDeclaredMethod(String name, Class<?> ...parameterTypes)：获取指定的成员方法，可以获取私有的成员方法
Method[] getDeclaredMethods()：获取所有成员方法的数组
Method、Field、Constructor对象都可以通过setAccessible(boolean flag)方法设置可访问性
Method
- invoke(Object obj, Object ...args)：调用obj对象的方法
Field
- get(Object obj)：获取obj对象的字段值
- set(Object obj, Object value)：设置obj对象的字段值为value
Constructor
- newInstance(Object ... initargs)：创建对象
泛型检查只在编译期有效，运行期会被擦除，故可以通过反射越过泛型检查

4. 动态代理

动态代理：在程序运行中产生代理对象；基于反射机制；Java内置的代理只能针对接口

JDK代理：使用java.lang.reflect.Proxy类与InvacationHandler接口实现

/* 创建被代理对象 */
final Object obj = new Object();
/* 创建代理对象 */
Object proxy = Proxy.newProxyInstance(obj.getClass(), obj.getClass.getInterfaces(), new InvocationHandler() {
    /* 通过代理对象调用时最终会执行invoke方法 */
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        /* 调用被代理对象方法前执行语句 */
        System.out.println("check...");
        /* 调用被代理对象的方法 */
        Object invoke = method.invoke(obj, args);
        /* 调用被代理对象方法后执行语句 */
        System.out.println("log...");
        /* 返回执行结果 */
        return invoke;
    }
});
/* 通过代理对象调用指定的方法 */
proxy.equals();

Cglib代理：使用net.sf.cglib.proxy.Enhancer类与MethodInterceptor接口实现

/* 创建被代理对象 */
final Object obj = new Object();
/* 创建Enhancer对象 */
Enhancer enhancer = new Enhancer();
/* 设置被代理的类 */
enhancer.setSuperclass(obj.getClass());
/* 设置回调方法 */
enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
    /* 通过代理对象调用时最终会执行intercept方法 */
    @Override
    public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        /* 调用被代理对象方法前执行语句 */
        System.out.println("check...");
        /* 调用被代理对象的方法 */
        Object invoke = method.invoke(obj, args);
        /* 调用被代理对象方法后执行语句 */
        System.out.println("log...");
        /* 返回执行结果 */
        return invoke;
    }
});
/* 创建代理对象 */
Object proxy = (Object) enhancer.create();
/* 通过代理对象调用指定的方法 */
proxy.equals();

5. 泛型反射

泛型反射：从参数化数组中获取实际类型参数
- ArrayList<Integer>：整体为参数化类型，Integer为实际类型参数
- ArrayList<E>：E为类型通用参数变量，<>表示typeof
public Type[] getGenericInterfaces()：获取带有泛型的接口类型
public Type getGenericSuperclass()：获取带有泛型的父类类型

获取父类泛型示例；该代码位于父类的构造方法中

/* 获取子类字节码对象 */
Class c = this.getClass();
/* 获取带有泛型的父类 */
ParameterizedType type = (Parameterized) c.getGenericSuperclass();
/* 获取泛型的Class对象 */
Class clazz = (Class) type.getActualTypeArguments()[0];