1 定义
Java的反射(reflection)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方法和属性,既然能拿到那么,我们就可以修改部分类型信息;这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射(reflection)机制。
2 用途(了解)
- 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 。
- 反射最重要的用途就是开发各种通用框架,比如在spring中,我们将所有的类Bean交给spring容器管理,无论是XML配置Bean还是注解配置,当我们从容器中获取Bean来依赖注入时,容器会读取配置,而配置中给的就是类的信息,spring根据这些信息,需要创建那些Bean,spring就动态的创建这些类。
3 反射基本信息
Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型:运行时类型(RTTI)和编译时类型,例如Person p = new
Student();这句代码中p在编译时类型为Person,运行时类型为Student。程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。而通过使用反射程序就能判断出该对象和类属于哪些类。
4 反射相关的类(重要)
4.1 Class类(反射机制的起源 )
Class帮助文档代表类的实体,在运行的Java应用程序中表示类和接口
Java文件被编译后,生成了.class文件,JVM此时就要去解读.class文件 ,被编译后的Java文件.class也被JVM解析为一个对象,这个对象就是 java.lang.Class .这样当程序在运行时,每个java文件就最终变成了Class类对象的一个实例。我们通过Java的反射机制应用到这个实例,就可以去获得甚至去添加改变这个类的属性和动作,使得这个类成为一个动态的类 .
4.1.1 Class类中的相关方法(方法的使用方法在后边的示例当中)
4.2 反射示例
4.2.1 获得Class对象的三种方式
在反射之前,我们需要做的第一步就是先拿到当前需要反射的类的Class对象,然后通过Class对象的核心方法,达到反射的目的,即: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方法和属性,既然能拿到那么,我们就可以修改部分类型信息。
第一种,使用 Class.forName(“类的全路径名”); 静态方法。
前提:已明确类的全路径名。
第二种,使用 .class 方法。
说明:仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class
第三种,使用类对象的 getClass() 方法
4.2.2 反射的使用
接下来我们开始使用反射,我们依旧反射上面的Student类,把反射的逻辑写到另外的类当中进行理解
注意:所有和反射相关的包都在 import java.lang.reflect 包下面。
5、反射优点和缺点
6 重点总结
- 反射的意义
- 反射重要的几个类: Class类 、Field类、 Method类、 Constructor类
- 学会合理利用反射,一定要在安全环境下使用
枚举的使用
1 背景及定义
枚举是在JDK1.5以后引入的。主要用途是:将一组常量组织起来,在这之前表示一组常量通常使用定义常量的方式:
但是常量举例有不好的地方,例如:可能碰巧有个数字1,但是他有可能误会为是RED,现在我们可以直接用枚举来进行组织,这样一来,就拥有了类型,枚举类型。而不是普通的整形1.
优点:将常量组织起来统一进行管理
场景:错误状态码,消息类型,颜色的划分,状态机等等…
本质:是 java.lang.Enum 的子类,也就是说,自己写的枚举类,就算没有显示的继承 Enum ,但是其默认继承了这个类。
2 使用
1、switch语句
2、常用方法
Enum 类的常用方法
方法名称 | 描述 |
---|---|
values() | 以数组形式返回枚举类型的所有成员 |
ordinal() | 获取枚举成员的索引位置 |
valueOf() | 将普通字符串转换为枚举实例 |
compareTo() | 比较两个枚举成员在定义时的顺序 |
3 枚举优点缺点
4 枚举和反射
4.1 枚举是否可以通过反射,拿到实例对象呢?(面试题)
我们刚刚在反射里边看到了,任何一个类,哪怕其构造方法是私有的,我们也可以通过反射拿到他的实例对象,那么枚举的构造方法也是私有的,我们是否可以拿到呢?接下来,我们来实验一下:
同样利用上述提供的枚举类来进行举例
老铁们啊,看到没有哇!异常信息是: java.lang.NoSuchMethodException: TestEnum.(java.lang.String, int) ,什么意思是:就是没有对应的构造方法,我的天呐!我们提供的枚举的构造方法就是两个参数分别是 String 和 int啊!!!!问题出现在哪里呢?还记不记得我们说过的,我们所有的枚举类,都是默认继承与 java.lang.Enum ,说到继承,继承了什么?继承了父类除构造函数外的所有东西,并且子类要帮助父类进行构造!而我们写的类,并没有帮助父类构造!那意思是,我们要在自己的枚举类里面,提供super吗?不是的,枚举比较特殊,虽然我们写的是两个,但是默认他还添加了两个参数,哪两个参数呢?我们看一下Enum类的源码:
也就是说,我们自己的构造函数有两个参数一个是String一个是int,同时他默认后边还会给两个参数,一个是
String一个是int。也就是说,这里我们正确给的是4个参数:
此时运行程序结果是:
java.lang.IllegalArgumentException: Cannot reflectively create enum objects
at java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Constructor.java:416)
at TestEnum.reflectPrivateConstructor(TestEnum.java:46)
at TestEnum.main(TestEnum.java:55
嗯!没错,他还报错了,不过这次就是我想要的结果!此时的异常信息显示,是我的一个方法这个方法是:
newInstance() 报错了!没错,问题就是这里,我们来看一下这个方法的源码,为什么会抛出
java.lang.IllegalArgumentException: 异常呢?
源码显示:
是的,枚举在这里被过滤了,你不能通过反射获取枚举类的实例!这道题是2017年阿里巴巴曾经问到的一个问
题,不看不知道,一看吓一跳!同学们记住这个坑。原版问题是:为什么枚举实现单例模式是安全的?希望同学们记住这个问题!
5 总结
1、枚举本身就是一个类,其构造方法默认为私有的,且都是默认继承与 java.lang.Enum
2、枚举可以避免反射和序列化问题
3、枚举的优点和缺点
面试问题(单例模式学完后可以回顾):
Lambda表达式
1 背景
Lambda表达式是Java SE 8中一个重要的新特性。lambda表达式允许你通过表达式来代替功能接口。 lambda表达式就和方法一样,它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体(body,可以是一个表达式或一个代码块)。 Lambda 表达式(Lambda expression),基于数学中的λ演算得名,也可称为闭包(Closure)
1.1 Lambda表达式的语法
基本语法: (parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }
Lambda表达式由三部分组成:
- paramaters:类似方法中的形参列表,这里的参数是函数式接口里的参数。这里的参数类型可以明确的声明也可不声明而由JVM隐含的推断。另外当只有一个推断类型时可以省略掉圆括号。
- ->:可理解为“被用于”的意思
- 方法体:可以是表达式也可以代码块,是函数式接口里方法的实现。代码块可返回一个值或者什么都不反回,这里的代码块块等同于方法的方法体。如果是表达式,也可以返回一个值或者什么都不反回。
1.2 函数式接口
要了解Lambda表达式,首先需要了解什么是函数式接口,函数式接口定义:一个接口有且只有一个抽象方法
注意:
- 如果一个接口只有一个抽象方法,那么该接口就是一个函数式接口
- 如果我们在某个接口上声明了 @FunctionalInterface 注解,那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接口,这样如果有两个抽象方法,程序编译就会报错的。所以,从某种意义上来说,只要你保证你的接口中只有一个抽象方法,你可以不加这个注解。加上就会自动进行检测的。
定义方式:
但是这种方式也是可以的:
2 Lambda表达式的基本使用
首先,我们实现准备好几个接口
我们在上面提到过,Lambda表达式本质是一个匿名函数,其实可以理解为:Lambda就是匿名内部类的简化,实际上是创建了一个类,实现了接口,重写了接口的方法 。
没有使用lambda表达式的时候的调用方式 :
具体使用见以下示例代码:
2.1 语法精简
- 参数类型可以省略,如果需要省略,每个参数的类型都要省略。
- 参数的小括号里面只有一个参数,那么小括号可以省略
- 如果方法体当中只有一句代码,那么大括号可以省略
- 如果方法体中只有一条语句,其是return语句,那么大括号可以省略,且去掉return关键字。
示例代码:
3 变量捕获
Lambda 表达式中存在变量捕获 ,了解了变量捕获之后,我们才能更好的理解Lambda 表达式的作用域 。Java当中的匿名类中,会存在变量捕获。
3.1 匿名内部类
匿名内部类就是没有名字的内部类 。我们这里只是为了说明变量捕获,所以,匿名内部类只要会使用就好,那么下面我们来,简单的看看匿名内部类的使用就好了。
具体想详细了解的同学戳这里:https://www.cnblogs.com/SQP51312/p/6100314.html
我们通过简单的代码来学习一下:
在上述代码当中的main函数当中,我们看到的就是一个匿名内部类的简单的使用
3.2 匿名内部类的变量捕获
该代码直接编译报错。
3.3 Lambda的变量捕获
在Lambda当中也可以进行变量的捕获,具体我们看一下代码
4 Lambda在集合当中的使用
为了能够让Lambda和Java的集合类集更好的一起使用,集合当中,也新增了部分接口,以便与Lambda表达式对接。