Java基础 - 类的加载，类加载器，反射，动态代理，模板设计模式，JDK5新特性，枚举(类)，JDK1.7新特性

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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

A:反射概述
- 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；
- 对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；
- 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。
- 要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。
- 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
- a:Object类的getClass()方法,判断两个对象是否是同一个字节码文件
- b:静态属性class,锁对象
- c:Class类中静态方法forName(),读取配置文件
C:案例演示
- 获取class文件对象的三种方式

4.反射

(1)通过反射获取带参构造方法并使用

Constructor
- 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,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然后再调用Constructor类的newInstance("张三",20)方法创建对象

(2)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

(3)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)

(4)通过反射越过泛型检查

A:案例演示
- ArrayList<Integer>的一个对象，在这个集合中添加一个字符串数据，如何实现呢？

(5)通过反射写一个通用的设置某个对象的某个属性为指定的值

A:案例演示
- public void setProperty(Object obj, String propertyName, Object value){}，此方法可将obj对象中名为propertyName的属性的值设置为value。

5.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：春节回家买票让人代买
- 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)

6.模版(Template)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

7.JDK5新特性(自己实现枚举类)

A:枚举概述
- 是指将变量的值一一列出来,变量的值只限于列举出来的值的范围内。举例：一周只有7天，一年只有12个月等。
B:回想单例设计模式：单例类是一个类只有一个实例
- 那么多例类就是一个类有多个实例，但不是无限个数的实例，而是有限个数的实例。这才能是枚举类。
C:案例演示
- 自己实现枚举类
  1,自动拆装箱
  2,泛型
  3,可变参数
  4,静态导入
  5,增强for循环
  6,互斥锁
  7,枚举

8.枚举的注意事项

A:案例演示
- 定义枚举类要用关键字enum
- 所有枚举类都是Enum的子类
- 枚举类的第一行上必须是枚举项，最后一个枚举项后的分号是可以省略的，但是如果枚举类有其他的东西，这个分号就不能省略。建议不要省略
- 枚举类可以有构造器，但必须是private的，它默认的也是private的。
- 枚举类也可以有抽象方法，但是枚举项必须重写该方法
- 枚举在switch语句中的使用

9.枚举类的常见方法

A:枚举类的常见方法
- int ordinal()
- int compareTo(E o)
- String name()
- String toString()
- <T> T valueOf(Class<T> type,String name)
- values()
- 此方法虽然在JDK文档中查找不到，但每个枚举类都具有该方法，它遍历枚举类的所有枚举值非常方便
B:案例演示
- 枚举类的常见方法

10.JDK7的六个新特性回顾和讲解

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

  class Test {
      public void run() {
          final int x = 10;
          class Inner {
              public void method() {
                  System.out.println(x);
              }
          }
  
          Inner i = new Inner();
          i.method();
      }
      
  }

  局部内部类在访问他所在方法中的局部变量必须用final修饰,为什么?
  因为当调用这个方法时,局部变量如果没有用final修饰,他的生命周期和方法的生命周期是一样的,当方法弹栈,这个局部变量也会消失,那么如果局部内部类对象还没有马上消失想用这个局部变量,就没有了,如果用final修饰会在类加载的时候进入常量池,即使方法弹栈,常量池的常量还在,也可以继续使用