类的加载、时机、反射、模板设计、jdk7/jdk8新特性(二十六)

1.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
* B:加载时机
　　* 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。

2.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 ClassLoader 系统类加载器
* 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。

3.反射概述

* Class<T> 类的概述：
　　* 1.Class 类的实例表示正在运行的 Java 应用程序中的类和接口。
　　* 2.Class 没有公共构造方法。
　　* 3.Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 方法自动构造的。

* A:反射概述
　　* 1.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；
　　* 2.对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；
　　* 3.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。
　　* 4.要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。
　　* 5.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。

* B:三种方式
* 1:Object类的getClass()方法,判断两个对象是否是同一个字节码文件
　　* Person p = new Person(); //创建一个对象
　　* Class clazz2 = p.getClass(); //调用这个对象中的getClass()方法（继承于Object类），返回类型是Class
* 2:静态属性class,锁对象
　　* Class clazz = Person.class; //类名.调用，返回类型是Class
* 3:Class类中静态方法forName(),读取配置文件
　　* Class clazz = Class.forName("xxx.properties");
　　* 配置文件的创建，后缀名是.properties,在整个项目中创建配置文件。

4.Class.forName()读取配置文件举例

* Class.forName(String className) 返回类型是Class，参数是类或接口的字符串名
* 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 {                //定义一个接口  
            public void squeeze();
        }
        
        class Apple implements Fruit {    //定义一个Apple类  继承接口
            public void squeeze() {
                System.out.println("榨出一杯苹果汁儿");
            }
        }
        
        class Orange implements Fruit {        //定义一个Orange类继承接口
            public void squeeze() {
                System.out.println("榨出一杯桔子汁儿");
            }
        }
        
        class Juicer {        //定义一个Juicer类
            public void run(Fruit f) {
                f.squeeze();
            }
        
        }

5.通过反射获取带参构造方法并使用

* Constructor
　　* 1.Constructor 提供关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限。
　　* 2.Constructor 允许在将实参与带有底层构造方法的形参的 newInstance() 匹配时进行扩展转换，但是如果发生收缩转换，则抛出 IllegalArgumentException。
* Class类
　　* 1.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。
　　* 2.不过，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。
　　* 3.然后再调用Constructor类的newInstance("张三",20)方法创建对象。

6.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。

7.通过反射获取方法并使用

* Method
　　* Class.getMethod(String, Class...) 和 Class.getDeclaredMethod(String, Class...)方法可以获取类中的指定方法,调用invoke(Object, Object...)可以调用该方法,Class.getMethod("eat") invoke(obj) Class.getMethod("eat",int.class) invoke(obj,10)。

* 已知一个类，定义如下： 
     * package cn.itcast.heima;
     *         public class DemoClass {
                public void run() {
                    System.out.println("welcome to heima!");
                }
            }
     * (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。

8.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：春季回家买票让人代买
　　* 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)

9.模版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

10.JDK7的六个新特性

* A:二进制字面量
* B:数字字面量可以出现下划线
* C:switch 语句可以用字符串
* D:泛型简化,菱形泛型
* E:异常的多个catch合并,每个异常用或|
* F:try-with-resources 语句

11.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