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Java面试题之反射

1.什么是反射

在运行状态中,对于任何一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法,对于任何一个对象,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

2.反射的作用

动态的创建类的实例,将类绑定到现有的对象中,或者从现有的对象中获取类型

应用程序需要在运行时从某个特定的程序集中载入一个特定的类

3.反射创建类实例的三种方式

以类A为例:

Class class1=A.Class;

Class class2=new A().getClass();

Class class3=Class.forName(“A”);

4.动态代理的几种实现方式

JDK动态代理和CGLIB代理

JDK动态代理:

只能为接口创建代理实例

其实现主要是通过java.lang.reflect.Proxy和java.lang.reflect.InvocationHandler接口

Proxy类主要用来获取动态代理对象,InvocationHandler接口用来约束调用者实现,每一个动态代理类都必须要实现InvocationHandler这个接口的invoke方法,并且每个代理类的实例都关联到一个handler,通过Proxy.newProxyInstance创建的代理对象是在JVM运行时动态生成的一个对象,这个代理对象就会实现我们传入的接口的方法,当我们通过代理对象调用一个方法的时候,这个方法的调用就会被转发为由InvocationHandler这个接口的invoke方法来进行调用

代码实现: public interface Sourceable { public void method(); }

public class Source implements Sourceable { @Override public void method() { System.out.println(“这是起初的方法”); } }

import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; public class SourceHandler implements InvocationHandler { private Object source; public SourceHandler(Object source){ this.source=source; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { before(); Object object = method.invoke(source, args); after(); return object; } public void before(){ System.out.println(“before!”); } public void after(){ System.out.println(“after!”); } }

import java.lang.reflect.Proxy; public class TestSource { public static void main(String[] args) { Source source = new Source(); Sourceable obj=(Sourceable) Proxy.newProxyInstance(source.getClass().getClassLoader(), source.getClass().getInterfaces(), new SourceHandler(source)); obj.method(); } }

CGLIB动态代理:

CGLIB采用动态创建子类的方式生成代理对象,所以不能对目标类中的final或者private方法进行代理

CGLIB采用字节码技术,其原理是通过字节码技术为一个类创建子类,并在子类中采用方法拦截的技术拦截所有父类方法的调用,实现Enhancer类生成代理类的方法getProxy(SuperClass.class),该方法通过扩展父类的class来创建代理对象,实现MethodInterceptor接口的intercept()方法,该方法拦截所有目标类方法的调用,通过代理类proxy.invokeSuper(obj,args)方法调用父类中的方法

优缺点:

CGLIB创建的动态代理对象的性能比JDK创建的动态代理对象的性能高,但CGLIB在创建代理对象时所花费的时间比JDK动态代理多,对于Singleton的代理对象或者具有实例池的代理,因为不需要频繁的创建代理对象,所以比较适合采用CGLIB动态代理技术,反之则采用JDK动态代理技术

5.快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别

快速失败(fail-fast):

在用迭代器遍历一个集合对象时,如果遍历过程中对集合对象的内容进行了修改(增删改查),则会抛出Concurrent Modification Exception

原理:迭代器在遍历时直接访问集合中的内容,并且在遍历过程中使用一个modCount变量,集合在被遍历期间如果内容发生变化,就会改变modCount的值,每当迭代器使用hashNext()/next()遍历下一个元素之前,都会检测modCount变量是否为expectedmodCount值,是的话就返回遍历,否则抛出异常,终止遍历

注意:这里异常的抛出条件是检测到modCount!=expectedmodCount这个条件,如果集合发生变化时修改,modCount值刚好又设置为了expectedmodCount值,则异常不会抛出,因此,不能依赖于这个异常是否抛出而进行并发操作的编程,这个异常只建议用于检测并发修改的bug

场景:java.util包下的集合类都是快速失败的,不能在多线程下发生并发修改(迭代过程中被修改)

安全失败(fail-safe):

采用安全失败机制的集合容器,在遍历时不是直接在集合内容上访问的,而是先复制原有集合内容,在拷贝的集合上进行遍历

原理:由于迭代时是对原集合的拷贝进行遍历,所以在遍历过程中对原集合所做的修改并不能被迭代器检测到,所以不会触发Concurrent Modification Exception

缺点:基于拷贝内容的优点是避免了Concurrent Modification Exception,但是,迭代器并不能访问到修改后的内容,即迭代器遍历的是开始遍历那一刻拿到的集合拷贝,在遍历期间原集合发生的修改迭代器是不知道的

场景:java.util.concurrent包下的容器都是安全失败,可以在多线程下并发使用,并发修改


最后修改于 2020-04-01

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