<>反射

  反射机制是 Java
语言提供的一种基础功能,赋予程序在运行时自省(introspect)的能力。简单来说就是通过反射,可以在运行期间获取、检测和调用对象的属性和方法。

反射的使用场景

1.编程工具 IDEA 或 Eclipse 等,在写代码时会有代码(属性或方法名)提示,就是因为使用了反射;
2.很多知名的框架,为了让程序更优雅更简洁,也会使用到反射。

例如,Spring 可以通过配置来加载不同的类,调用不同的方法,代码如下所示:
<bean id="person" class="com.spring.beans.Person" init-method="initPerson">
</bean>
例如,MyBatis 在 Mapper 使用外部类的 Sql 构建查询时,代码如下所示:
@SelectProvider(type = PersonSql.class, method = "getListSql") List<Person>
getList(); class PersonSql { public String getListSql() { String sql = new
SQL() {{ SELECT("*"); FROM("person"); }}.toString(); return sql; } }
3.数据库连接池,也会使用反射调用不同类型的数据库驱动,代码如下所示:
String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mydb"; String username = "root";
String password = "root"; Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); Connection
connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
反射的基本使用

使用反射调用类中的方法,分为三种情况:

* 调用静态方法
* 调用公共方法
* 调用私有方法
假设有一个实体类 MyReflect 包含了以上三种方法,代码如下:
package com.interview.chapter4; class MyReflect { // 静态方法 public static void
staticMd() { System.out.println("Static Method"); } // 公共方法 public void
publicMd() { System.out.println("Public Method"); } // 私有方法 private void
privateMd() { System.out.println("Private Method"); } }
① 反射调用静态方法
Class myClass = Class.forName("com.interview.chapter4.MyReflect"); Method
method = myClass.getMethod("staticMd"); method.invoke(myClass);
② 反射调用公共方法
Class myClass = Class.forName("com.interview.chapter4.MyReflect"); //
创建实例对象(相当于 new ) Object instance = myClass.newInstance(); Method method2 =
myClass.getMethod("publicMd"); method2.invoke(instance);
③ 反射调用私有方法
Class myClass = Class.forName("com.interview.chapter4.MyReflect"); //
创建实例对象(相当于 new ) Object object = myClass.newInstance(); Method method3 =
myClass.getDeclaredMethod("privateMd"); method3.setAccessible(true);
method3.invoke(object);
反射总结
  反射获取调用类可以通过 Class.forName(),反射获取类实例要通过 newInstance(),相当于 new 一个新对象,反射获取方法要通过
getMethod(),获取到类方法之后使用 invoke() 对类方法进行调用。如果是类方法为私有方法的话,则需要通过 setAccessible(true)
来修改方法的访问限制。

<>动态代理

  动态代理可以理解为,本来应该自己做的事情,却交给别人代为处理,这个过程就叫做动态代理。

动态代理的使用场景

  动态代理被广为人知的使用场景是 Spring 中的面向切面编程(AOP)。例如,依赖注入 @Autowired 和事务注解 @Transactional
等,都是利用动态代理实现的。动态代理还可以封装一些 RPC 调用,也可以通过代理实现一个全局拦截器等。

动态代理和反射的关系

  JDK 原生提供的动态代理就是通过反射实现的,但动态代理的实现方式还可以是 ASM(一个短小精悍的字节码操作框架)、cglib(基于
ASM)等,并不局限于反射。

JDK 原生动态代理和 cglib 的实现

1.JDK 原生动态代理
interface Animal { void eat(); } class Dog implements Animal { @Override
public void eat() { System.out.println("The dog is eating"); } } class Cat
implements Animal { @Override public void eat() { System.out.println("The cat
is eating"); } } // JDK 代理类 class AnimalProxy implements InvocationHandler {
private Object target; // 代理对象 public Object getInstance(Object target) {
this.target = target; // 取得代理对象 return
Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),
target.getClass().getInterfaces(), this); } @Override public Object
invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("调用前"); Object result = method.invoke(target, args); // 方法调用
System.out.println("调用后"); return result; } } public static void main(String[]
args) { // JDK 动态代理调用 AnimalProxy proxy = new AnimalProxy(); Animal dogProxy =
(Animal) proxy.getInstance(new Dog()); dogProxy.eat(); }
注意: JDK Proxy 只能代理实现接口的类(即使是 extends 继承类也是不可以代理的)。

2.cglib 动态代理

  要是用 cglib 实现要添加对 cglib 的引用,如果是 maven 项目的话,直接添加以下代码:
<dependency> <groupId>cglib</groupId> <artifactId>cglib</artifactId>
<version>3.2.12</version> </dependency>
cglib 的具体实现,请参考以下代码:
class Panda { public void eat() { System.out.println("The panda is eating"); }
} class CglibProxy implements MethodInterceptor { private Object target; //
代理对象 public Object getInstance(Object target) { this.target = target; Enhancer
enhancer = new Enhancer(); // 设置父类为实例类
enhancer.setSuperclass(this.target.getClass()); // 回调方法
enhancer.setCallback(this); // 创建代理对象 return enhancer.create(); } public Object
intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy)
throws Throwable { System.out.println("调用前"); Object result =
methodProxy.invokeSuper(o, objects); // 执行方法调用 System.out.println("调用后");
return result; } } public static void main(String[] args) { // cglib 动态代理调用
CglibProxy proxy = new CglibProxy(); Panda panda = (Panda)proxy.getInstance(new
Panda()); panda.eat(); }
以上程序执行的结果:
调用前 The panda is eating 调用后
  由以上代码可以知道,cglib 的调用通过实现 MethodInterceptor 接口的 intercept 方法,调用 invokeSuper
进行动态代理的。它可以直接对普通类进行动态代理,并不需要像 JDK 代理那样,需要通过接口来完成,值得一提的是 Spring 的动态代理也是通过 cglib
实现的。

注意:cglib 底层是通过子类继承被代理对象的方式实现动态代理的,因此代理类不能是最终类(final),否则就会报错
java.lang.IllegalArgumentException: Cannot subclass final class xxx。

<>面试笔试题

1.动态代理解决了什么问题?

答:首先它是一个代理机制,代理可以看作是对调用目标的一个包装,这样我们对目标代码的调用不是直接发生的,而是通过代理完成,通过代理可以让调用者与实现者之间解耦。比如进行
RPC 调用,通过代理,可以提供更加友善的界面;还可以通过代理,做一个全局的拦截器。

2.动态代理和反射的关系是什么?

答:反射可以用来实现动态代理,但动态代理还有其他的实现方式,比如 ASM(一个短小精悍的字节码操作框架)、cglib 等。

3.以下描述错误的是?

A:cglib 的性能更高
B:Spring 中有使用 cglib 来实现动态代理
C:Spring 中有使用 JDK 原生的动态代理
D:JDK 原生动态代理性能更高

答:D

题目解析:Spring 动态代理的实现方式有两种:cglib 和 JDK 原生动态代理。

4.请补全以下代码?
class MyReflect { // 私有方法 private void privateMd() {
System.out.println("Private Method"); } } class ReflectTest { public static
void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException,
InvocationTargetException, IllegalAccessException, InstantiationException {
Class myClass = Class.forName("MyReflect"); Object object =
myClass.newInstance(); // 补充此行代码 method.setAccessible(true);
method.invoke(object); } }
答:Method method = myClass.getDeclaredMethod("privateMd");

题目解析:此题主要考的是私有方法的获取,私有方法的获取并不是通过 getMethod() 方式,而是通过 getDeclaredMethod() 获取的。

5.cglib 可以代理任何类这句话对吗?为什么?

答:不完全对,因为 cglib 只能代理可以有子类的普通类,对于像最终类(final),cglib 是不能实现动态代理的,因为 cglib
的底层是通过继承代理类的子类来实现动态代理的,所以不能被继承类无法使用 cglib。

6.JDK 原生动态代理和 cglib 有什么区别?

答:JDK 原生动态代理和 cglib 区别如下:

* JDK 原生动态代理是基于接口实现的,不需要添加任何依赖,可以平滑的支持 JDK 版本的升级;
* cglib 不需要实现接口,可以直接代理普通类,需要添加依赖包,性能更高。
7.为什么 JDK 原生的动态代理必须要通过接口来完成?

答:这是由于 JDK 原生设计的原因,动态代理的实现方法 newProxyInstance() 的源码如下:
/** * ...... * @param loader the class loader to define the proxy class *
@param interfaces the list of interfaces for the proxy class to implement *
...... */ @CallerSensitive public static Object newProxyInstance(ClassLoader
loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws
IllegalArgumentException { // 省略其他代码
可以看到,前两个参数的声明:

* loader:为类加载器,也就是 target.getClass().getClassLoader()
* interfaces:接口代理类的接口实现列表
因此,要使用 JDK 原生的动态只能通过实现接口来完成。

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