java反射机制（2）反射应用

       在上一篇详细讲解了反射的实现基础，这主要是反射在java 编程中应用非常广泛。例如我们熟知的struts、spring等框架，以及我们后续还要讲到的IoC（控制反转）、AOP（面向切面变成）等理论，这些都是建立在java反射的基础之上的，所以反射非常重要。

    除了上面提到的这些框架，其实我们自己在编写程序的过程中，也经常会用到反射技术。通过反射，可以解决很多问题，也使得我们的代码更加优雅。下面的章节，就为大家介绍两个应用，分别是：动态代理和工厂设计模式。不过在讲动态代理之前，我们还是有必要先复习一下java类的生命周期。

一、java类的生命周期

      在一个类编译完成之后，下一步就要开始使用类，如果要使用一个类，肯定离不开JVM。在程序执行中JVM通过装载、链接、初始化3个步骤完成，类的装载就是通过类加载器把.class二进制文件装入JVM的方法区，并在堆栈创建描述该类的Class对象，用来封装数据。需要注意的是，同一个类只会被JVM加载一次。链接就是把二进制数据封装成可以运行的状态。

     链接分为校验、准备和解析3个步骤。校验用来确认此二进制文件是否适合当前的JVM；准备就是为静态成员分配内存空间，并设置默认值；解析指的是转换常量池的代码引用为直接引用的过程，直到所有的符号引用都可以被运行程序使用（建立完整的对应关系）。完成之后，类型即可初始化，初始化之后类的对象就可以正常的使用，直到一个对象不再使用之后，将被垃圾回收，释放内存空间。当没有任何引用执行class对象时即会被卸载，结束类的生命周期，所以所讲解的生命周期如下图：

二、动态代理详解

      在java中想要实现动态代理机制，需要java.lang.reflect.InvocationHandler接口和java.lang.reflect.Proxy类的支持。其中InvocationHandler接口定义如下：

    public interface InvocationHandler{

            public  Object  invoke(Object  proxy,Method  method,Object[]  args)throws Throwable

    }

    在此接口中之定义了一个invoke()方法，此方法中有3个参数，其参数的含义如下：

•      Object  proxy----被代理的对象；
•      Method  method---要调用的方法；
•      Object args[] ----方法调用所需要的参数；

    Proxy类时专门完成代理的操作类，可以通过此类为一个或多个接口动态生成实现类。Proxy类提供了如下的操作方法：

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

    通过newProxyInstance()方法可以动态生成实现类，在此方法中的参数含义如下：

•     ClassLoader loader----类加载器；
•     Class<?>[]   interfaces-----得到全部的接口；
•     InvocationHandler h----得到InvocationHandler接口的子类实例。

注意：类加载器。在Proxy类的newProxyInstance()方法中需要一个ClassLoader类的实例，ClassLoader实际上对应的是加载器，在java中主要有以下3种类加载器。

•     Bootstrap  classLoader-----此加载器采用C++编写，一般开发中是看不到的。
•     Extension  ClassLoader-----用来进行扩展类的加载，一般对应的是jre\lib\ext目录中的类。
•     AppClassLoader ---加载classpath指定的类，是最常用的一种加载器。

      ①如果要完成动态代理，首先要定义一个InvocationHandler接口的子类，已完成代理的具体操作。实例如下：

       在上面的类中bind()方法中接受被代理对象的真是主体实现，之后复写InvocationHandler接口中的invoke()方法，完成具体的方法调用。

     ②定义接口

     ③实现定义的接口

      以上定义了接口以及它的实现类，这样在操作时直接将真实主题类的对象传入到MyInvocationHandler类的bind()方法中即可。

     ④调用动态代理

   从程序的运行接口来看，和静态代理操作没有什么不同。但是这一般在开发中很少使用到这种动态代理机制，但是在编写一些底层代码或使用一些框架（如Spring）时这种动态代理模式就比较常用了。

三、初探工厂模式编程

       工厂设计模式在实际开发过程中使用的非常多，例如通过简单的工厂设计模式就可以达到解耦的目的。普通的工厂模式，每增加一个子类都需要修改工厂类，这非常麻烦。但是通过反射机制，可以显著的改善工厂类，让其在添加子类时可以不用做任何修改，就可以达到功能的扩充。下面是一个工厂模式的实例：

 上面的工厂类中使用了反射，这样无论添加多少个子类，工厂类都不用进行任何修改。这是一个简单的实例，给大家一个思路。有关java的编程模式，会在后面的章节中具体介绍。请继续关注。