Java反射--2021面試題系列教程（附答案解析）--大白話解讀--JavaPub版本

前言

序言

再高大上的框架，也需要扎實(shí)的基礎(chǔ)才能玩轉(zhuǎn)，高頻面試問題更是基礎(chǔ)中的高頻實(shí)戰(zhàn)要點(diǎn)。

適合閱讀人群

Java 學(xué)習(xí)者和愛好者，有一定工作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人，準(zhǔn)面試官等。

閱讀建議

本教程是系列教程，包含 Java 基礎(chǔ)，JVM，容器，多線程，反射，異常，網(wǎng)絡(luò)，對象拷貝，JavaWeb，設(shè)計模式，Spring-Spring MVC，Spring Boot / Spring Cloud，Mybatis / Hibernate，Kafka，RocketMQ，Zookeeper，MySQL，Redis，Elasticsearch，Lucene。訂閱不迷路，2021奧利給。

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• 前言

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• 題目

• 前言

• 1.什么是反射？

• 2.什么是 java 序列化？什么情況下需要序列化？

• 3.動態(tài)代理是什么？有哪些應(yīng)用？

• 4.怎么實(shí)現(xiàn)動態(tài)代理？

• 如何使用Java的反射?

題目

前言

1.什么是反射？

百度百科：

Java的反射（reflection）機(jī)制是指在程序的運(yùn)行狀態(tài)中，可以構(gòu)造任意一個類的對象，可以了解任意一個對象所屬的類，可以了解任意一個類的成員變量和方法，可以調(diào)用任意一個對象的屬性和方法。這種動態(tài)獲取程序信息以及動態(tài)調(diào)用對象的功能稱為Java語言的反射機(jī)制。反射被視為動態(tài)語言的關(guān)鍵。

在Java運(yùn)行時環(huán)境中，對于任意一個類，能否知道這個類有哪些屬性和方法？對于任意一個對象，能否調(diào)用它的任意一個方法

Java反射機(jī)制主要提供了以下功能：

1. 在運(yùn)行時判斷任意一個對象所屬的類。

2. 在運(yùn)行時構(gòu)造任意一個類的對象。

3. 在運(yùn)行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法。

4. 在運(yùn)行時調(diào)用任意一個對象的方法。

JavaPub參考巨人：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/lang/Class.html

到這里如果你對 Java 反射還有一些疑惑，后面再 JavaPub 公眾號，還回做更詳細(xì)的講解。

2.什么是 java 序列化？什么情況下需要序列化？

序列化和反序列化是Java中最基礎(chǔ)的知識點(diǎn)，也是很容易被大家遺忘的，雖然天天使用它，但并不一定都能清楚的說明白。我相信很多小伙伴們掌握的也就幾句概念、關(guān)鍵字(Serializable)而已，如果深究問一下序列化和反序列化是如何實(shí)現(xiàn)、使用場景等，就可能不知所措了。在每次我作為面試官，考察Java基礎(chǔ)時，通常都會問到序列化、反序列化的知識點(diǎn)，用以衡量其Java基礎(chǔ)如何。當(dāng)被問及Java序列化是什么？反序列化是什么？什么場景下會用到？如果不用它，會出現(xiàn)什么問題等，一般大家回答也就是幾句簡單的概念而已，有的工作好幾年的應(yīng)聘者甚至連概念都說不清楚，一臉悶逼。

什么是序列化和反序列化

序列化是指將Java對象轉(zhuǎn)換為字節(jié)序列的過程，而反序列化則是將字節(jié)序列轉(zhuǎn)換為Java對象的過程。

Java對象序列化是將實(shí)現(xiàn)了?Serializable?接口的對象轉(zhuǎn)換成一個字節(jié)序列，能夠通過網(wǎng)絡(luò)傳輸、文件存儲等方式傳輸?，傳輸過程中卻不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)在不同機(jī)器、不同環(huán)境下發(fā)生改變，也不必關(guān)心字節(jié)的順序或其他任何細(xì)節(jié)，并能夠在以后將這個字節(jié)序列完全恢復(fù)為原來的對象(恢復(fù)這一過程稱之為反序列化)。

對象的序列化是非常有趣的，因?yàn)槔盟梢詫?shí)現(xiàn)輕量級持久性，“持久性”意味著一個對象的生存周期不單單取決于程序是否正在運(yùn)行，它可以生存于程序的調(diào)用之間。通過將一個序列化對象寫入磁盤，然后在重新調(diào)用程序時恢復(fù)該對象，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)對象的持久性的效果。

本質(zhì)上講，序列化就是把實(shí)體對象狀態(tài)按照一定的格式寫入到有序字節(jié)流，反序列化就是從有序字節(jié)流重建對象，恢復(fù)對象狀態(tài)。


簡單說就是為了保存在內(nèi)存中的各種對象的狀態(tài)（也就是實(shí)例變量，不是方法），并且可以把保存的對象狀態(tài)再讀出來。雖然你可以用你自己的各種各樣的方法來保存object states，但是Java給你提供一種應(yīng)該比你自己好的保存對象狀態(tài)的機(jī)制，那就是序列化。

什么情況下需要序列化

1. 當(dāng)你想把的內(nèi)存中的對象狀態(tài)保存到一個文件中或者數(shù)據(jù)庫中時候；

2. 當(dāng)你想用套接字在網(wǎng)絡(luò)上傳送對象的時候；

3. 當(dāng)你想通過RMI傳輸對象的時候；

為什么需要使用序列化和反序列化

我們知道，不同進(jìn)程/程序間進(jìn)行遠(yuǎn)程通信時，可以相互發(fā)送各種類型的數(shù)據(jù)，包括文本、圖片、音頻、視頻等，而這些數(shù)據(jù)都會以二進(jìn)制序列的形式在網(wǎng)絡(luò)上傳送。

那么當(dāng)兩個Java進(jìn)程進(jìn)行通信時，能否實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的對象傳送呢？當(dāng)然是可以的！如何做到呢？這就需要使用Java序列化與反序列化了。發(fā)送方需要把這個Java對象轉(zhuǎn)換為字節(jié)序列，然后在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，接收方則需要將字節(jié)序列中恢復(fù)出Java對象。

我們清楚了為什么需要使用Java序列化和反序列化后，我們很自然地會想到Java序列化有哪些好處：

實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的持久化，通過序列化可以把數(shù)據(jù)永久地保存到硬盤上（如：存儲在文件里），實(shí)現(xiàn)永久保存對象。 利用序列化實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，即：能夠在網(wǎng)絡(luò)上傳輸對象。

JavaPub參考巨人：https://xcbeyond.blog.csdn.net/article/details/100046212

3.動態(tài)代理是什么？有哪些應(yīng)用？

動態(tài)代理：在運(yùn)行時，創(chuàng)建目標(biāo)類，可以調(diào)用和擴(kuò)展目標(biāo)類的方法。

Java 中實(shí)現(xiàn)動態(tài)的方式：JDK 中的動態(tài)代理 和 Java類庫 CGLib。

應(yīng)用場景如：

• 統(tǒng)計每個 api 的請求耗時

• 統(tǒng)一的日志輸出

• 校驗(yàn)被調(diào)用的 api 是否已經(jīng)登錄和權(quán)限鑒定

• Spring的 AOP 功能模塊就是采用動態(tài)代理的機(jī)制來實(shí)現(xiàn)切面編程

JavaPub參考巨人：https://www.cnblogs.com/aheizi/p/4861422.html

4.怎么實(shí)現(xiàn)動態(tài)代理？

Java領(lǐng)域中，常用的動態(tài)代理實(shí)現(xiàn)方式有兩種，一種是利用JDK反射機(jī)制生成代理，另外一種是使用CGLIB代理。

JDK代理必須要提供接口，而CGLIB則不需要，可以直接代理類。下面分別舉例說明。

1.JDK動態(tài)代理：

public?interface?People?{
????public?void?sayHello();
}
public?class?Chinese?implements?People?{

????@Override
????public?void?sayHello()?{
????????System.out.println("Chinese?say?hello.");
????}
}
import?java.lang.reflect.InvocationHandler;
import?java.lang.reflect.Method;

public?class?PeopleInvocationHandler?implements?InvocationHandler{
????
????private?Object?peolple;
????
????Intermediary(Object?people){
????????this.people?=?people;
????}
????@Override
????public?Object?invoke(Object?proxy,?Method?method,?Object[]?args)
????????????throws?Throwable?{????????Object?invoke?=?method.invoke(people,?args);
????????System.out.println("--------?end?---------");
????????return?invoke;
????}
}
import?java.lang.reflect.Proxy;

public?class?Test?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????People?chinese?=?new?People();
????????PeopleInvocationHandler?invocationHandler?=?new?PeopleInvocationHandler(chinese);
????????People?proxy?=?(People)?Proxy.newProxyInstance(chinese.getClass().getClassLoader(),?chinese.getClass().getInterfaces(),?invocationHandler);
????????proxy.sayHello();
????}
}


2.CGLIB動態(tài)代理

需要引入CGLIB相關(guān)Jar包

public?class?Chinese?{
????public?void?sayHello(){
????????System.out.println("Chinese?say?hello");
????}
}
import?java.lang.reflect.Method;

import?net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import?net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

public?class?ChinesePoxy?implements?MethodInterceptor?{

????@Override
????public?Object?intercept(Object?object,?Method?method,?Object[]?args,MethodProxy?methodProxy)?throws?Throwable?{
????????Object?intercept?=?methodProxy.invokeSuper(object,?args);
?????System.out.println("--------?end?---------");
????return?intercept;?
??}?
}
import?net.sf.cglib.proxy.Enhancer;

public?class?Test?{
????public?static?void?main(String[]?args)?{
????????ChineseProxy?chineseProxy?=?new?ChineseProxy();
????????
????????Enhancer?enhancer?=?new?Enhancer();??
????????enhancer.setSuperclass(Chinese.class);
????????enhancer.setCallback(chineseProxy);
????????
????????Chinese?proxy?=?(Chinese)?enhancer.create();
????????proxy.sayHello();
????}
}


JavaPub參考巨人：https://www.cnblogs.com/xifengxiaoma/p/9377261.html

如何使用Java的反射?

• 通過一個全限類名創(chuàng)建一個對象

1. Class.forName(“全限類名”); 例如：com.mysql.jdbc.Driver Driver類已經(jīng)被加載到 jvm中，并且完成了類的初始化工作就行了

2. 類名.class; 獲取Class<？> clz 對象

3. 對象.getClass();

• 獲取構(gòu)造器對象，通過構(gòu)造器new出一個對象

1. Clazz.getConstructor([String.class]);

2. Con.newInstance([參數(shù)]);

• 通過class對象創(chuàng)建一個實(shí)例對象（就相當(dāng)與new類名（）無參構(gòu)造器)

1. Cls.newInstance();

• 通過class對象獲得一個屬性對象

1. Field c=cls.getFields()：獲得某個類的所有的公共（public）的字段，包括父類中的字段。

2. Field c=cls.getDeclaredFields()：獲得某個類的所有聲明的字段，即包括public、private和proteced，但是不包括父類的聲明字段

• 通過class對象獲得一個方法對象

1. Cls.getMethod(“方法名”,class……parameaType);（只能獲取公共的）

2. Cls.getDeclareMethod(“方法名”);（獲取任意修飾的方法，不能執(zhí)行私有）

3. M.setAccessible(true);（讓私有的方法可以執(zhí)行）

• 讓方法執(zhí)行

1. Method.invoke(obj實(shí)例對象,obj可變參數(shù));-----（是有返回值的）

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