Java多态与反射

多态通过分离做什么和怎么做，从另一个角度将接口与实现分离开来；通过多态来消除类型之间的耦合关系，在Java中，多态也叫动态绑定，后期绑定或运行时绑定，那么什么是方法绑定？

方法调用绑定：

将一个方法与调用同一个方法的主体关联起来被称为绑定；若在程序执行前进行绑定（由编译器和连接程序实现），叫做前期绑定；还有一种叫后期绑定，就是在运行时根据对象的类型进行绑定，也叫动态绑定或运行时绑定，也就是说，编译器不知道对象的类型，但是方法调用机制能找到正确的方法体；在Java中除了static方法和final方法之外，所有的其他方法都是后期绑定；

因此，Java中所有的方法都是通过动态绑定来实现多态的，但如果直接访问某个域，则这个访问就会在编译其进行解析；一般我们都通过将子类向上转型为父类来实现多态，父类可以是抽象类，只要子类实现到父类的所有抽象方法，就可以将子类转型为抽象的父类；Java里的抽象类本身是不能被实例化，但可以将子类的引用向上转型为抽象的父类。

如：

abstract class Jack{
                public abstract void doSomething();
        }
class Product extends Jack{

                @Override
                public void doSomething() {
                        System.out.println("Product");
                        
                }
                
        }
        public static void main(String[] args) {
        //声明一个抽象类Jack的变量，并指向其子类的实例化对象，合法的，Java的多态性会保证在运行时可以得到其正确的类型；
                Jack jack=new Product();
                //Jack jack=new Jack();//非法，不能实例化抽象类对象
                jack.doSomething();
        }

Java反射

Java反射机制是指在运行状态时，可以知道任意一个类的的所有属性和方法，对任意一个对象都可以调用它的任意一个方法；通过反射，可以在运行时实例化对象

Java反射提供的功能包括：

• 在运行时判断一个对象所属的类；
• 运行时构造任意一个类的对象；
• 运行时判断任意一个类的成员变量与方法；
• 运行时调用任意一个对象的方法；
• 生成动态代理；

我们想得到一个类的所有信息，第一步就是要得到类的Class对象，如果知道了一个对象或类的名字，就可以通过简单的：

Class<?> clz=对象.getClass();

Class<?> clz=类的名字.class

得到，但如果在编译期得不到具体类型，则可以通过Class.forName()来得到，但这个方法生成的结果在编译时是不可知的，所有的方法特征签名都是在运行时提取出来的。这是由Java的反射机制来提供足够的支持。在得到这个类的Class对象后，我们就可以反射来构造对象，进而得到这个类的所有的信息。

 public static Class<?> forName(String className)
                throws ClassNotFoundException {
         Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
         return forName0(className, true, ClassLoader.getClassLoader(caller), caller);
    }

Java里的Class类与java.lang.reflect类库一起对反射进行支持,该类库包含了Field,Method,Constructor类（每个类都实现了Member接口），这些类型的对象是在JVM在运行时创建的，用以表示未知类里对应的成员。这样我们就可以使用Constructor创建新的对象，用get(),set()方法修改与Field对象关联的字段，用invoke()方法调用与Method对象关联的方法。（摘自《Java编程思想》第四版）

下面简要介绍利用反射实现的动态代理；

动态代理

步骤：

• 新建委托类，实现动态代理要求委托类必须实现某个接口；
• 新建中间类，用来连接代理类和委托类，这个中间必须实现InvocationHandler接口,这个接口只有一个invoke()方法；
• 通过Proxy类新建代理类对象；

举例：

interface Operate{
                void method1();
                void method2();
                void method3();
        }
        /**
         * 委托类
         * @author wood
         *
         */
        class Entrust implements Operate{

                @Override
                public void method1() {
                        // TODO Auto-generated method stub
                        System.out.println("*method1");
                }

                @Override
                public void method2() {
                        // TODO Auto-generated method stub
                        System.out.println("*method2");
                }

                @Override
                public void method3() {
                        // TODO Auto-generated method stub
                        System.out.println("*method3");
                }
                
        }
        /**
         * 连接委托类与代理类的中间类；
         * @author wood
         *
         */
        class DynamecProxyHandler implements InvocationHandler{
                private Object proxied;//委托类对象
                public DynamecProxyHandler(){
                        
                }
                public DynamecProxyHandler(Object object){
                        this.proxied=object;
                }
                @Override
                public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] arg2)
                                throws Throwable {
                        // TODO Auto-generated method stub
                        Object object=method.invoke(proxied, arg2);
                        System.out.println(method.getName());
                        return object;
                }
                
        }
        //***********************
        DynamecProxyHandler dymaProxy=new DynamecProxyHandler(new Entrust());
                //通过Proxy类的静态函数生成代理对象；
                Operate operate=(Operate)Proxy.newProxyInstance(Operate.class.getClassLoader(), new Class[]{Operate.class}, dymaProxy);
                operate.method1();
                operate.method2();
                operate.method3();

我们通过Procy.newProcyInstance函数新建了一个代理对象，实际的代理类就是在这时候动态生成了，我们调用该代理对象的函数就会调用到中间类的invoke函数，而invoke函数实现调用委托类的对应函数；

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)

loader是类加载器；

interfaces是委托类的接口，生成代理需要实现这个接口；

实际上Java的动态代理就是两层的静态代理：开发者提供一个委托类A，程序动态生成了一个代理类B，开发者还需要提供一个实现了InvocationHandler的接口C，用类C来连接委托类A和委托类B，类C是代理类B的委托类，是类A的代理类；用户直接调用代理类B，B将调用转发给委托类C，C再将调用转发给委托类A；

参考：

《Java编程思想》第四版

公共技术点之 Java 动态代理