java 动态性之反射机制 详解 案例，mybatis字段映射原理
java 动态性之反射机制 详解 案例，mybatis字段映射原理
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3、动态执行javassript代码
4、动态字节码操作
动态语言
程序运行时，可以改变程序结构或变量类型。典型的语言：
1):Python、ruby、javascript等。
2):如下javascript代码:
funtion test(){
var s =“var a=3;var b=5;alert(a+b);”;
eval(s);
}
3):C，C++，JAVA不是动态语言，JAVA可以称之为“准动态语言”。但是JAVA有一定的动态性，我们可以利用反射机制、字节码操作获得类似动态语言的特性
4):JAVA的动态性让编程更加灵活！
1、反射机制
1):指的是可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的类。
2):程序在运行状态中，可以动态加载一个只有名称的类，对于任意一个已加载的类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能调用它的任意一个方法和属性
Class c = Class.forName(“com.lyy.test.User”);
3):加载完类之后，在堆内存中，就产生了一个Class类型的对象（一个类只有一个Class对象）这个对象就包含了完整的类的结构信息。我们可以通过这个对象看到类的机构。这个对象就像一面镜子，透过这个镜子看到类的结构，所以，我们形象的称之为：反射。
1.1 Class类介绍
java.lang.Class类十分特殊，用来表示Java中类型（class/interface/enum/annotation/primitive type/void）本身
1.1.1):Class类的对象包含了某个被加载类的机构，一个被加载的类对应一个Class对象
1.1.2):当一个class被加载，或当加载器（class loader）的definaClass()被JVM调用，JVM便自动产生一个Class对象
1.1.3):Class类是Reflection的根源
针对任何你想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象
1.2 反射机制的常见作用
1.2.1):动态加载类、动态获取类的信息（属性、方法、构造器）
1.2.2):动态构造对象
1.2.3):动态调用类和对象的任意方法、构造器
1.2.4):动态调用和处理属性
1.2.5):获取泛型信息
1.2.6):处理注解
1.3 Class类的对象如何获取？
1.3.1):运用 getClass()
1.3.2):运用Class.forName()(最常被使用)
1.3.3):运用 .class语法
测试各种类型（class、interface、enum、annotaion,primitive type void void） 测试java.lang.Class对应的获取方式
package com.lyy.test;
/**
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测试各种类型（class、interface、enum、annotaion,primitive type void void） 测试java.lang.Class对应的获取方式
-
@author lyy
*/
@SuppressWarnings(“all”)
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
try {
String path = “com.lyy.test.bean.User”;
Class<?> cls = Class.forName(path);
//对象用来表示或封装一些数据 一个类加载后，JVM会创建一个对应该类的class对象，类的机构信息会放到对应的class对象中
//class对象就像一面镜子一样，通过这面镜子可以看到对应的全部信息
Class<?> clss = Class.forName(path);
System.out.println(cls.hashCode());//一个类只对应一个Class对象
System.out.println(clss.hashCode());
Class strcls = String.class;
Class strclass = path.getClass();
System.out.println(strcls.equals(strclass));
Class incls = int.class;
int[] arr1 = new int[10];
int[][] arr2 = new int[30][3];
int[] arr3 = new int[30];
double[] arr4 = new double[10];
System.out.println(arr1.getClass().hashCode());
System.out.println(arr2.getClass().hashCode());
System.out.println(arr3.getClass().hashCode());
System.out.println(arr4.getClass().hashCode());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
package com.lyy.test.bean;
public class User {
private int id;
private int age;
private String uname;
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getUname() {
return uname;
}
public void setUname(String uname) {
this.uname = uname;
}
public void setUname() {
this.uname = “lyy”;
}
public User(int id, int age, String uname) {
super();
this.id = id;
this.age = age;
this.uname = uname;
}
//javabean必须要有无参构造方法
public User() {
super();
}
}
应用反射API，获取类的信息（类的名字、属性、方法、构造器等）
package com.lyy.test;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
/**
-
应用反射API，获取类的信息（类的名字、属性、方法、构造器等）
-
@author lyy
*/
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
String path = “com.lyy.test.bean.User”;
try {
Class<?> cls = Class.forName(path);
//获取类的名字
System.out.println(cls.getName());//获得包名+类名
System.out.println(cls.getSimpleName());// 类名 User
//获取属性信息
// Field[] field = cls.getFields(); //只能获取public下的field
Field[] field = cls.getDeclaredFields();//获取所有的field
Field f = cls.getDeclaredField(“uname”);
System.out.println(field.length);
for (Field temp : field) {
System.out.println(“属性：”+temp);
}
//获取方法信息
Method[] method = cls.getDeclaredMethods();
Method method1= cls.getDeclaredMethod(“getUname”,null);
//如果方法有参数，则必须传递参数类型对应的Class对象
Method method2= cls.getDeclaredMethod(“setUname”,String.class);
for(Method m:method){
System.out.println(“方法：”+m);
}
//获取构造信息
Constructor[] con = cls.getDeclaredConstructors();
Constructor c =cls.getDeclaredConstructor(int.class,int.class,String.class);
System.out.println(“获取构造器：”+c);
for(Constructor m:con){
System.out.println(“构造器：”+m);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
通过反射动态的操作 构造器、方法、属性
package com.lyy.test;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import com.lyy.test.bean.User;
/**
-
通过反射动态的操作 构造器、方法、属性
-
@author lyy
*/
@SuppressWarnings(“all”)
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
String path = “com.lyy.test.bean.User”;
try {
Class cls = (Class) Class.forName(path);
//通过反射API动态调用构造方法，构造对象
User u = cls.newInstance(); //其实是调用了User的无参构造方法
System.out.println(u);
Constructor c = cls.getDeclaredConstructor(int.class,int.class,String.class);
User u1 = c.newInstance(1001,18,“lyy666”);
System.out.println(u1.getUname());
//通过反射API 调用普通方法
User u2 = cls.newInstance();
Method method = cls.getDeclaredMethod(“setUname”,String.class);
method.invoke(u2, “lyy而”);//u2.setUname(“lyy3”);
System.out.println(u2.getUname());
//通过反射API操作属性
User u4 = cls.newInstance();
Field f = cls.getDeclaredField(“uname”);
f.setAccessible(true);//这个属性不需要安全检查了，可以直接访问
f.set(u4, “lyy4”);//通过反射直接写属性
System.out.println(u4.getUname());//通过反射直接读属性的值
System.out.println(f.get(u4));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
1.4 反射机制性能问题
1.4.1):启用和禁用访问安全检查的开关，值为true 则指示反射的对象在使用时应该取消java语言访问检查，值为false这指示反射的对象应该实施java语言的访问检查，并不是为true就能访问false就不能访问。
1.4.2):禁止安全检查，可以提高反射的运行速度
1.4.3):可以考虑使用：cglib/javaassist字节码操作
package com.lyy.test;
import java.lang.reflect.Method;
import com.lyy.test.bean.User;
/**
-
普通类调用 反射调用进行安全检查 反射调用不进行安全检查
-
@author lyy
*/
public class Demo6 {
public static void test01(){
User u = new User();
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000000L; i++) {
u.getUname();
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println(“普通方法调用 ，执行10亿次，耗时为：”+(endTime-startTime)+“ms”);
}
public static void test02() throws Exception{
User u = new User();
Class clazz = u.getClass();
Method m = clazz.getDeclaredMethod(“getUname”, null);
// m.setAccessible(true);
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000000L; i++) {
m.invoke(u, null);
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println(“反射动态方法调用 ，执行10亿次，耗时为：”+(endTime-startTime)+“ms”);
}
public static void test03() throws Exception{
User u = new User();
Class clazz = u.getClass();
Method m = clazz.getDeclaredMethod(“getUname”, null);
m.setAccessible(true); //不需要执行访问安全检查
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 1000000000L; i++) {
m.invoke(u, null);
}
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println(“反射方法调用，跳过安全检查 ，执行10亿次，耗时为：”+(endTime-startTime)+“ms”);
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
test01();
test02();
test03();
}
}
1.5 反射操作泛型（Generic）
1.5.1):java采用泛型擦除的机制引入泛型。java中的泛型仅仅是给编译器javac使用的，确保数据的安全性和免去强制类型装换的麻烦。但是，一旦编译完成，所有和泛型有关的类型全部擦除
1.5.2):为了通过反射操作这些类型已迎合实际开发的需要，java就新增了ParameterizedType，GenericArrayType，TypeVariable和WildcardTyoe几种类型代表不能被归一到Class类中的类型但是又和原始类型齐名的类型
ParameterizedType：表示一种参数化的类型，比如Collection
GenericArrayType：表示一种元素类型是参数化类型或者类型变量的数组类型
TypeVariable：是各种类型变量的公共父接口
WildcardTyoe：代表一种通配符类型表达式，比如：?,? extends Number ,? super Inter
package com.lyy.test;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import com.lyy.test.bean.User;
/**
-
通过反射获取泛型信息
-
@author lyy
*/
public class Demo4 {
public void test01(Map<String,User> map,List list){
System.out.println(“Demo04.test01()”);
}
public Map<Integer,User> test02(){
System.out.println(“Demo04.test02()”);
return null;
}
public static void main(String[] args) {
try {
//获得指定方法参数泛型信息
Method m = Demo4.class.getMethod(“test01”, Map.class,List.class);
Type[] t = m.getGenericParameterTypes();//获取泛型信息
for (Type paramType : t) {
System.out.println("#"+paramType);
if(paramType instanceof ParameterizedType){
Type[] genericTypes = ((ParameterizedType) paramType).getActualTypeArguments();
for (Type genericType : genericTypes) {
System.out.println(“泛型类型：”+genericType);
}
}
}
//获取指定方法返回值泛型信息
Method m2 = Demo4.class.getMethod(“test02”, null);
Type returnType = m2.getGenericReturnType();
if(returnType instanceof ParameterizedType){
Type[] genericTypes = ((ParameterizedType) returnType).getActualTypeArguments();
for (Type genericType : genericTypes) {
System.out.println(“返回值，泛型类型”+genericType);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
package com.lyy.test.bean;
public class User {
private int id;
private int age;
private String uname;
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getUname() {
return uname;
}
public void setUname(String uname) {
this.uname = uname;
}
public void setUname() {
this.uname = “lyy”;
}
public User(int id, int age, String uname) {
super();
this.id = id;
this.age = age;
this.uname = uname;
}
//javabean必须要有无参构造方法
public User() {
super();
}
}
1.6 反射操作注解（annotation）
1.6.1):可以通过反射API:getAnnotations、getAnnotation获取相关的注解信息
package com.lyy.test;
import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Field;
import com.lyy.test.annotation.SxtField;
import com.lyy.test.annotation.SxtTable;
/**
*通过反射获取注解信息
-
@authorlyy
*/
public class Demo5 {
public static void main(String[] args) {
try {
Class clazz = Class.forName(“com.lyy.test.annotation.SxtStudent”);
//获取所有类的所有有效注解
Annotation[] annotations=clazz.getAnnotations();
for (Annotation a : annotations) {
System.out.println(a);
}
//获取类的指定的注解
SxtTable st = (SxtTable) clazz.getAnnotation(SxtTable.class);
System.out.println(st.value());
//获得类的属性的注解
Field f = clazz.getDeclaredField(“studentName”);
SxtField sxtField = f.getAnnotation(SxtField.class);
System.out.println(sxtField.columnName()+"–"+sxtField.type()+"–"+sxtField.length());
//根据获取的表名、字段的信息、拼出DDL语句、然后，使用JDBC执行这个SQL，在数据库中生成相关的表
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
package com.lyy.test.annotation;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target(value={ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface SxtTable {
String value();
}
package com.lyy.test.annotation;
@SxtTable(“tb_student”)
public class SxtStudent {
@SxtField(columnName=“id”,type=“int”,length=10)
private int id;
@SxtField(columnName=“sname”,type=“varchar”,length=10)
private String studentName;
@SxtField(columnName=“age”,type=“int”,length=3)
private int age;
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getStudentName() {
return studentName;
}
public void setStudentName(String studentName) {
this.studentName = studentName;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
package com.lyy.test.annotation;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
@Target(value={ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface SxtField {
String columnName();
String type();
int length();
}
反射的核心是class ，反射降低了运行效率，但是提高了开发效率
2、动态编译
2.1):JAVA 6.0 引入了动态编译机制
2.1.2):动态编译的应用场景：
2.1.2.1):可以做一个浏览器端编写Java代码，上传服务器编译和运行的在线评测系统
2.1.2.2):服务器动态加载某些类进行进行编译
2.1.3)：动态编译的两种做法：
2.1.3.1):通过Rruntime调用javac,启动新的进程去操作
Runtime tun = Runtime.getRuntime();
Process process = run.exec(“java -cp g:/myjava/ HelloWorld.java”);
2.2):通过JavaCompiler动态编译
JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
int result = compiler.run(null, null, null, “E:/myjava/HelloWorld.java”);
System.out.println(result==0?“编译成功！”:“编译失败！”);
第一个参数：为Java编译器提供参数
第二个参数：得到java编译器的输出信息
第三个参数：接收编译器的错误信息
第四个参数：可变参数（是一个String数组）能传入一个或多个Java源文件
返回值：0表示编译成功，非0表示编译失败
package com.lyy.test;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URL;