JAVA笔记27

2019-05-31 本文已影响0人冰川_

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<Integer>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> T valueOf(Class<T> 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<Integer> 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