Java动态性

Java动态性

动态语言

程序运行时可以改变程序结构或变量类型。典型动态语言：Python、ruby、javascript等

C/C++、Java不是动态语言，但Java可称为“准动态语言”，它有一定动态性，Java的动态性让编程更加灵活。

反射机制

• 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。
• 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，都能够调用它的任意一个方法和属性；
  Class c = Class.forName("com.bjsxt.test.User");
• 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结构。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。

Class类

javalang.Class类十分特殊，用来表示java中类型（class／interface／enum／annotation／primitive type／void）本身。

• Class类的对象包含了某个被加载类的结构。一个被加载的类对应一个Class对象。

• 当一个class被加载，或当加载器（class loader）的defineClass()被 JVM调用，JVM便自动产生一个Class对象。

• Class类是Reflection的根源。针对任何您想动态加载、运行的类，唯有先获得相应的Class对象

Class类获取

Class clazz = 对象引用.getClass();
Class clazz = 类名.class;
Class clazz = Class.forName("包名.类名");

一个类被加载后，JVM会加载一个对应该类的Class对象，类的整个结构信息会放到该Class对象中。一个类只对应一个反射对象，加载多次也只是那一个。

Class类成员获取

• 获取成员变量

  import java.lang.reflect.Field;//获取成员变量需导入该包
  
  Field[] fileds = clazz.getFields();//该方法只能获取public属性
  Field[] fileds = clazz.getDeclareFields();//该方法能获取所有属性
  Field[] filed = clazz.getDeclareField("属性名");//该方法能获取指定属性
  

• 获取类方法

  import java.lang.reflect.Method;//获取类方法需导入该包
  
  Method methods = clazz.getMethods();//该方法只能获取public类方法
  Method methods = clazz.getDeclareMethods();//该方法能获取所有类方法
  Method method = clazz.getDeclareMethod("方法名", 参数类型.class);//该方法能获取指定类方法
  

• 获取构造器

  import java.lang.reflect.Constructor;//获取构造器需导入该包
  
  Constructor constructors = clazz.getMethods();//该方法只能获取public构造器
  Constructor constructors = clazz.getDeclareMethods();//该方法能获取所有构造器
  Constructor constructor = clazz.getDeclareMethod(参数类型.class);//该方法能获取指定构造器
  

动态操作

• 动态实例化类对象

  Class<Test> clazz = (Class<Test>)Class.forName("kiang.test.Test");//如果在此处不写泛型，则下面每次实例化都需要强制类型转换
  Test t = clazz.newInstance();//实际上是调用了类的无参构造器(此方法已弃用)
  Test t = clazz.getDeclaredConstructor(int.class, int.class, String.class).newInstance(1,2,"kiang");//现在一般这么用
  

  • 这里有个傻逼问题，至今无解

• 动态调用普通方法

  Test t = clazz.getDeclaredConstructor(int.class, int.class, String.class).newInstance(1,2,"kiang");
  Method m = clazz.getDeclaredMethod("setName", String.class);
  m.invoke(t, "fuck");
  

• 动态操作属性

  Test t = clazz.getDeclaredConstructor(int.class, int.class, String.class).newInstance(1,2,"kiang");
  Field field = clazz.getDeclaredField("name");
  field.setAccessible(true);//禁止执行访问安全检查
  field.set(t, "fuck");
  

  • 反射调用会比普通调用更加耗时，禁止执行访问安全检查可以提速几倍，但仍比不上普通调用。

动态编译

Java 6.0引入了动态编译机制。

动态编译的应用场景：

• 可以做一个浏览端编写Java代码，上传服务器编译和运行的在线测评系统。
• 服务器动态加载某些类文件。

动态编译的两种做法：

• 通过Runtime调用javac，启动新的进程去操作。
• 通过JavaCompiler动态编译。

通过JavaCompiler动态编译

public static int compileFiles(String sourceFile){
    JavaCompiler compiler = ToolProvider.getSystemJavaCompiler();
    int result = compiler.run(null, null, null, sourceFile);
    System.out.println(result == 0 ? "编译成功" : "编译失败");
    return result;
}

run方法的四个参数：

1. 为Java编译器提供参数
2. 得到Java编译器的输出信息
3. 接收编译器的错误信息
4. 可变参数能传入一个或多个(使用String数组)Java源文件
5. 返回值：0表示编译成功，非0表示编译失败。