本篇為Android架構(gòu)師java原理專題二;反射原理及動(dòng)態(tài)代理模式。
大公司面試都要求我們有扎實(shí)的Java語(yǔ)言基礎(chǔ)。而很多Android開發(fā)朋友這一塊并不是很熟練,甚至半路初級(jí)底子很薄,這給我們進(jìn)階造成了很大的困擾,很容易就碰到瓶頸。如果我們想提升成為高級(jí)工程師甚至架構(gòu)師,java基礎(chǔ)一定要學(xué)好。
反射之中包含了一個(gè)「反」字,所以了解反射我們先從「正」開始。
一般情況下,我們使用某個(gè)類時(shí)必定知道它是什么類,是用來(lái)做什么的。于是我們直接對(duì)這個(gè)類進(jìn)行實(shí)例化,之后使用這個(gè)類對(duì)象進(jìn)行操作。
反射則是一開始并不知道我要初始化的類對(duì)象是什么,自然也無(wú)法使用 new 關(guān)鍵字來(lái)創(chuàng)建對(duì)象了。這時(shí)候,我們使用 JDK 提供的反射 API 進(jìn)行反射調(diào)用。反射就是在運(yùn)行時(shí)才知道要操作的類是什么,并且可以在運(yùn)行時(shí)獲取類的完整構(gòu)造,并調(diào)用對(duì)應(yīng)的方法。
Reflection(反射)是Java被視為動(dòng)態(tài)語(yǔ)言的關(guān)鍵,反射機(jī)制允許程序在執(zhí)行期借助于Reflection API取得任何類的內(nèi)部信息,并能直接操作任意對(duì)象的內(nèi)部屬性及方法。
Java反射機(jī)制主要提供了以下功能:
在運(yùn)行時(shí)構(gòu)造任意一個(gè)類的對(duì)象
在運(yùn)行時(shí)獲取任意一個(gè)類所具有的成員變量和方法
在運(yùn)行時(shí)調(diào)用任意一個(gè)對(duì)象的方法(屬性)
Java 是一門面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言。在面向?qū)ο蟮氖澜缋?,萬(wàn)事萬(wàn)物皆對(duì)象,既然萬(wàn)事萬(wàn)物皆對(duì)象,那么我們的類是不是對(duì)象呢?
我們寫的每一個(gè)類都可以看成一個(gè)對(duì)象,是 java.lang.Class 類的對(duì)象。每一個(gè)類對(duì)應(yīng)的Class放在哪里呢?當(dāng)我們寫完一個(gè)類的Java文件,編譯成class文件的時(shí)候,編譯器都會(huì)將這個(gè)類的對(duì)應(yīng)的class對(duì)象放在class文件的末尾。
里面都保存了些什么?大家可以理解保存了類的元數(shù)據(jù)信息,一個(gè)類的元數(shù)據(jù)信息包括什么?有哪些屬性,方法,構(gòu)造器,實(shí)現(xiàn)了哪些接口等等,那么這些信息在Java里都有對(duì)應(yīng)的類來(lái)表示。
Class類
Class是一個(gè)類,封裝了當(dāng)前對(duì)象所對(duì)應(yīng)的類的信息
一個(gè)類中有屬性,方法,構(gòu)造器等,比如說(shuō)有一個(gè)Person類,一個(gè)Order類,一個(gè)Book類,這些都是不同的類,現(xiàn)在需要一個(gè)類,用來(lái)描述類,這就是Class,它應(yīng)該有類名,屬性,方法,構(gòu)造器等。Class是用來(lái)描述類的類。
Class類是一個(gè)對(duì)象照鏡子的結(jié)果,對(duì)象可以看到自己有哪些屬性,方法,構(gòu)造器,實(shí)現(xiàn)了哪些接口等等
對(duì)于每個(gè)類而言,JRE 都為其保留一個(gè)不變的 Class 類型的對(duì)象。一個(gè) Class 對(duì)象包含了特定某個(gè)類的有關(guān)信息。
對(duì)象只能由系統(tǒng)建立對(duì)象,一個(gè)類(而不是一個(gè)對(duì)象)在 JVM 中只會(huì)有一個(gè)Class實(shí)例
獲取Class對(duì)象的三種方式;
1.通過類名獲取 類名.class
2.通過對(duì)象獲取 對(duì)象名.getClass()
3.通過全類名獲取 Class.forName(全類名)
代理模式和靜態(tài)代理
代理模式給某一個(gè)對(duì)象提供一個(gè)代理對(duì)象,并由代理對(duì)象控制對(duì)原對(duì)象的引用。通俗的來(lái)講代理模式就是我們生活中常見的中介。
舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明:張三想買某種用品,雖然他可以自己去找,但是這確實(shí)太浪費(fèi)時(shí)間和精力了,或者不好意思去買。于是張三就通過中介Mark來(lái)買,Mark來(lái)幫張三,張三只是負(fù)責(zé)選擇自己喜歡的的size,然后付錢就可以了。
目的:
(1)通過引入代理對(duì)象的方式來(lái)間接訪問目標(biāo)對(duì)象,防止直接訪問目標(biāo)對(duì)象給系統(tǒng)帶來(lái)的不必要復(fù)雜性
(2)通過代理對(duì)象對(duì)原有的業(yè)務(wù)增強(qiáng);
代理模式一般會(huì)有三個(gè)角色:
抽象角色:指代理角色和真實(shí)角色對(duì)外提供的公共方法,一般為一個(gè)接口
真實(shí)角色:需要實(shí)現(xiàn)抽象角色接口,定義了真實(shí)角色所要實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯,以便供代理角色調(diào)用。也就是真正的業(yè)務(wù)邏輯在此。
代理角色:需要實(shí)現(xiàn)抽象角色接口,是真實(shí)角色的代理,通過真實(shí)角色的業(yè)務(wù)邏輯方法來(lái)實(shí)現(xiàn)抽象方法,并可以附加自己的操作。將統(tǒng)一的流程控制都放到代理角色中處理!
而訪問者不再訪問真實(shí)角色,而是去訪問代理角色。
靜態(tài)代理在使用時(shí),需要定義接口或者父類,被代理對(duì)象與代理對(duì)象一起實(shí)現(xiàn)相同的接口或者是繼承相同父類。一般來(lái)說(shuō),被代理對(duì)象和代理對(duì)象是一對(duì)一的關(guān)系,當(dāng)然一個(gè)代理對(duì)象對(duì)應(yīng)多個(gè)被代理對(duì)象也是可以的。
靜態(tài)代理,一對(duì)一則會(huì)出現(xiàn)時(shí)靜態(tài)代理對(duì)象量多、代碼量大,從而導(dǎo)致代碼復(fù)雜,可維護(hù)性差的問題,一對(duì)多則代理對(duì)象會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)展能力差的問題。
是指在使用時(shí)再創(chuàng)建代理類和實(shí)例
優(yōu)點(diǎn)
只需要1個(gè)動(dòng)態(tài)代理類就可以解決創(chuàng)建多個(gè)靜態(tài)代理的問題,避免重復(fù)、多余代碼
更強(qiáng)的靈活性
缺點(diǎn)
效率低,相比靜態(tài)代理中 直接調(diào)用目標(biāo)對(duì)象方法,動(dòng)態(tài)代理則需要先通過Java反射機(jī)制 從而 間接調(diào)用目標(biāo)對(duì)象方法
應(yīng)用場(chǎng)景局限,因?yàn)?Java 的單繼承特性(每個(gè)代理類都繼承了 Proxy 類),即只能針對(duì)接口 創(chuàng)建 代理類,不能針對(duì)類創(chuàng)建代理類。
在java的動(dòng)態(tài)代理機(jī)制中,有兩個(gè)重要的類或接口,一個(gè)是InvocationHandler接口、另一個(gè)則是 Proxy類,這個(gè)類和接口是實(shí)現(xiàn)我們動(dòng)態(tài)代理所必須用到的。
InvocationHandler接口是給動(dòng)態(tài)代理類實(shí)現(xiàn)的,負(fù)責(zé)處理被代理對(duì)象的操作的,而Proxy是用來(lái)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)代理類實(shí)例對(duì)象的,因?yàn)橹挥械玫搅诉@個(gè)對(duì)象我們才能調(diào)用那些需要代理的方法。
以上為概念介紹,建議理解概念后再去學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)原理,原理詳解視頻也可以分享給大家,有興趣的朋友記得把自己去理解其中原理,并且手寫一下源碼,依靠復(fù)制粘貼是永遠(yuǎn)不會(huì)有大的成長(zhǎng)的
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