【Android架构师java原理专题详解】二;反射原理及动态代理模式

前言;

本篇为Android架构师java原理专题二;反射原理及动态代理模式。
大公司面试都要求我们有扎实的Java语言基础。而很多Android开发朋友这一块并不是很熟练,甚至半路初级底子很薄,这给我们进阶造成了很大的困扰,很容易就碰到瓶颈。如果我们想提升成为高级工程师甚至架构师,java基础一定要学好。

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一.反射(Reflect)

反射之中包含了一个「反」字,所以了解反射我们先从「正」开始。

一般情况下,我们使用某个类时必定知道它是什么类,是用来做什么的。于是我们直接对这个类进行实例化,之后使用这个类对象进行操作。

反射则是一开始并不知道我要初始化的类对象是什么,自然也无法使用 new 关键字来创建对象了。这时候,我们使用 JDK 提供的反射 API 进行反射调用。反射就是在运行时才知道要操作的类是什么,并且可以在运行时获取类的完整构造,并调用对应的方法。

Reflection(反射)是Java被视为动态语言的关键,反射机制允许程序在执行期借助于Reflection API取得任何类的內部信息,并能直接操作任意对象的内部属性及方法。

Java反射机制主要提供了以下功能:

  • 在运行时构造任意一个类的对象

  • 在运行时获取任意一个类所具有的成员变量和方法

  • 在运行时调用任意一个对象的方法(属性)

Java 是一门面向对象的语言。在面向对象的世界里,万事万物皆对象,既然万事万物皆对象,那么我们的类是不是对象呢?

我们写的每一个类都可以看成一个对象,是 java.lang.Class 类的对象。每一个类对应的Class放在哪里呢?当我们写完一个类的Java文件,编译成class文件的时候,编译器都会将这个类的对应的class对象放在class文件的末尾。

里面都保存了些什么?大家可以理解保存了类的元数据信息,一个类的元数据信息包括什么?有哪些属性,方法,构造器,实现了哪些接口等等,那么这些信息在Java里都有对应的类来表示。

Class类

Class是一个类,封装了当前对象所对应的类的信息

一个类中有属性,方法,构造器等,比如说有一个Person类,一个Order类,一个Book类,这些都是不同的类,现在需要一个类,用来描述类,这就是Class,它应该有类名,属性,方法,构造器等。Class是用来描述类的类。

Class类是一个对象照镜子的结果,对象可以看到自己有哪些属性,方法,构造器,实现了哪些接口等等
对于每个类而言,JRE 都为其保留一个不变的 Class 类型的对象。一个 Class 对象包含了特定某个类的有关信息。

对象只能由系统建立对象,一个类(而不是一个对象)在 JVM 中只会有一个Class实例

获取Class对象的三种方式;
  1.通过类名获取 类名.class
  2.通过对象获取 对象名.getClass()
  3.通过全类名获取 Class.forName(全类名)

【Android架构师java原理专题详解】二;反射原理及动态代理模式

二.动态代理

代理模式和静态代理
代理模式给某一个对象提供一个代理对象,并由代理对象控制对原对象的引用。通俗的来讲代理模式就是我们生活中常见的中介。

举个例子来说明:张三想买某种用品,虽然他可以自己去找,但是这确实太浪费时间和精力了,或者不好意思去买。于是张三就通过中介Mark来买,Mark来帮张三,张三只是负责选择自己喜欢的的size,然后付钱就可以了。

目的:
(1)通过引入代理对象的方式来间接访问目标对象,防止直接访问目标对象给系统带来的不必要复杂性
(2)通过代理对象对原有的业务增强;

代理模式一般会有三个角色:

【Android架构师java原理专题详解】二;反射原理及动态代理模式

抽象角色:指代理角色和真实角色对外提供的公共方法,一般为一个接口

真实角色:需要实现抽象角色接口,定义了真实角色所要实现的业务逻辑,以便供代理角色调用。也就是真正的业务逻辑在此。

代理角色:需要实现抽象角色接口,是真实角色的代理,通过真实角色的业务逻辑方法来实现抽象方法,并可以附加自己的操作。将统一的流程控制都放到代理角色中处理!

而访问者不再访问真实角色,而是去访问代理角色。

静态代理在使用时,需要定义接口或者父类,被代理对象与代理对象一起实现相同的接口或者是继承相同父类。一般来说,被代理对象和代理对象是一对一的关系,当然一个代理对象对应多个被代理对象也是可以的。

静态代理,一对一则会出现时静态代理对象量多、代码量大,从而导致代码复杂,可维护性差的问题,一对多则代理对象会出现扩展能力差的问题。

三.动态代理

是指在使用时再创建代理类和实例

优点

只需要1个动态代理类就可以解决创建多个静态代理的问题,避免重复、多余代码

更强的灵活性

缺点

效率低,相比静态代理中 直接调用目标对象方法,动态代理则需要先通过Java反射机制 从而 间接调用目标对象方法

应用场景局限,因为 Java 的单继承特性(每个代理类都继承了 Proxy 类),即只能针对接口 创建 代理类,不能针对类创建代理类。

在java的动态代理机制中,有两个重要的类或接口,一个是InvocationHandler接口、另一个则是 Proxy类,这个类和接口是实现我们动态代理所必须用到的。

InvocationHandler接口是给动态代理类实现的,负责处理被代理对象的操作的,而Proxy是用来创建动态代理类实例对象的,因为只有得到了这个对象我们才能调用那些需要代理的方法。

四.总结

以上为概念介绍,建议理解概念后再去学习动态代理实现原理,原理详解视频也可以分享给大家,有兴趣的朋友记得把自己去理解其中原理,并且手写一下源码,依靠复制粘贴是永远不会有大的成长的

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