编写java程序151条建议读书笔记（13）

建议102：适时选择getDeclaredXXX和getXXX

getMethod方法获得的是所有public访问级别的方法，包括从父类继承的方法，而getDeclaredMethod获得的是自身类的方法，包括公用的(public)方法、私有(private)方法，而且不受限于访问权限。其它的getDeclaredConstructors和getConstructors、getDeclaredFileds和getFields等于此相似。Java之所以如此处理，是因为反射本意只是正常代码逻辑的一种补充，而不是让正常代码逻辑发生翻天覆地的变化，所以public的属性和方法最容易获取，私有属性和方法也可以获取，但要限定本类。如果需要列出所有继承自父类的方法，简单先获得父类，然后使用getDeclaredMethods，之后持续递归即可。

建议103：反射访问属性或方法时将Accessible设置为true

Java中通过反射执行一个方法的过程如下：获取一个方法对象，然后根据isAccessible返回值确定是否能够执行，如果返回值为false则需要调用setAccessible（true）最后再调用invoke执行方法：通过反射方法执行方法时，必须在invoke之前检查Accessible属性。这是一个好习惯，也确实该如此，但方法对象的Accessible属性并不是用来决定是否可以访问的。动态修改一个类或执行方法时都会受到Java安全体制的制约，而安全的处理是非常耗资源的(性能非常低)，因此对于运行期要执行的方法或要修改的属性就提供了Accessible可选项：由开发者决定是否要逃避安全体系的检查。AccessibleObject是Filed、Method、Constructor的父类，决定其是否可以快速访问而不进行访问控制检查，在AccessibleObject类中是以override变量保存该值的，但是具体是否快速执行时在Method的invoke方法中决定的。Accessible属性只是用来判断是否需要进行安全检查的，如果不需要则直接执行，这就可以大幅度的提升系统性能了(当然了，取消了安全检查，也可以运行private方法、访问private属性的)。经过测试，在大量的反射情况下，设置Accessible为true可以提高性能20倍左右。AccessibleObject的其它两个子类Field和Constructor与Method的情形类似：Accessible属性决定Field和Constructor是否受访问控制检查。我们在设置Field或执行Constructor时，务必要设置Accessible为true，这并不仅仅是因为操作习惯的问题，还是为我们的系统性能考虑。

建议104：使用forName动态加载类文件

动态加载(Dynamic Loading)是指在程序运行时加载需要的类库文件，一般情况下，一个类文件在启动时或首次初始化时会被加载到内存中，而反射则可以在运行时再决定是否需要加载一个类，比如从Web上接收一个String参数作为类名，然后在JVM中加载并初始化，这就是动态加载，此动态加载通常是通过Class.forName(String)实现的，只是这个forName方法到底是什么意思呢？一个类文件只有在被加载到内存中才可能生成实例对象，也就是说一个对象的生成必然会经过两个步骤：1）加载到内存中生成Class的实例对象，2）通过new关键字生成实例对象。如果使用的是import关键字产生的依赖包，JVM在启动时会自动加载所有的依赖包的类文件，这没有什么问题，如果好动态加载类文件，就要使用forName的方法了，但问题是我们为什么要使用forName方法动态加载一个类文件呢？那是因为我们不知道生成的实例对象是什么类型(如果知道就不用动态加载)，而且方法和属性都不可访问呀。问题又来了：动态加载的意义在于：加载一个类即表示要初始化该类的static变量，特别是static代码块，在这里我们可以做大量的工作，比如注册自己，初始化环境等，这才是我们要重点关注的逻辑，例如如下代码：

public class test {    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {        //动态加载        Class.forName("com.study.advice103.Utils");    }}class Utils{    //静态代码块    static{        System.out.println("Do Something.....");    }}

没有对Utils做任何初始化，只是通过forName方法加载了Utils类，但是却产生了一个“Do Something.....”的输出，这就是因为Utils类加载后，JVM会自动初始化其static变量和static静态代码块，这是类加载机制所决定的。对于动态加载，最经典的应用是数据库驱动程序的加载片段

//加载驱动        Class.forName("com.mysql..jdbc.Driver");        String url="jdbc:mysql://localhost:3306/db?user=&password=";        Connection conn =DriverManager.getConnection(url);        Statement stmt =conn.createStatement();

在没有Hibernate和Ibatis等ORM框架的情况下，基本上每个系统都会有这么一个JDBC链接类，然后提供诸如Query、Delete等的方法。Driver的源码

public class Driver extends NonRegisteringDriver    implements java.sql.Driver{  //构造函数    public Driver()        throws SQLException    {    }   //静态代码块    static     {        try        {           //把自己注册到DriverManager中            DriverManager.registerDriver(new Driver());        }        catch(SQLException E)        {           //异常处理            throw new RuntimeException("Can't register driver!");        }    }}

该程序的逻辑是这样的：数据库驱动程序已经由NonRegisteringDriver实现了，Driver类只是负责把自己注册到DriverManager中。当程序动态加载该驱动时，也就是执行到Class.forName("com.mysql..jdbc.Driver")时，Driver类会被加载到内存中，于是static代码块开始执行，也就是把自己注册到DriverManager中。需要说明的是，forName只是把一个类加载到内存中，并不保证由此产生一个实例对象，也不会执行任何方法，之所以会初始化static代码，那是由类加载机制所决定的，而不是forName方法决定的。也就是说，如果没有static属性或static代码块，forName就是加载类，没有任何的执行行为。forName只是加载类，并不执行任何代码。

建议105：动态加载不适合数组

如果forName要加载一个类，那它首先必须是一个类8个基本类型排除在外,它们不是一个具体的类；其次，它必须具有可追溯的类路径，否则就会报ClassNotFoundException。在Java中，数组是一个非常特殊的类，虽然它是一个类但没有定义类路径。要想动态创建和访问数组，基本的反射是无法实现的，于是Java就专门定义了一个Array数组反射工具类来实现动态探知数组的功能。

建议106：动态代理可以使代理模式更加灵活

Java的反射框架提供了动态代理(Dynamic Proxy)机制，允许在运行期对目标类生成代理，避免重复开发。一个静态代理是通过主题角色(Proxy)和具体主题角色(Real Subject)共同实现主题角色(Subject)的逻辑的，只是代理角色把相关的执行逻辑委托给了具体角色而已。

建议107：使用反射增加装饰模式的普适性

装饰模式(Decorator Pattern)的定义是“动态的给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰模式相比于生成子类更为灵活”，不过，使用Java的动态代理也可以实现装饰模式的效果，而且其灵活性、适应性都会更强。装饰行为由动态代理实现，实现了对装饰类和被装饰类的完全解耦，提供了系统的扩展性。

建议108：反射让模板方法模式更强大

模板方法模式(Template Method Pattern)的定义是：定义一个操作中的算法骨架，将一些步骤延迟到子类中，使子类不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。简单的说，就是父类定义抽象模板作为骨架，其中包括基本方法(是由子类实现的方法，并且在模板方法中被调用)和模板方法（实现对基本方法的调度，完成固定的逻辑），它是用了简单的继承和覆写机制。

建议109：不需要太多关注反射效率

反射的效率是非常低的，不到万不得已就不要使用。事实上，这句话前半句是对的，后半句是错的。反射的效率相对于正常的代码执行确实低很多，但它是一个非常有效的运行期工具类，只要代码结构清晰、可读性好那就先开发起来，等到进行性能测试时证明此处性能确实有问题再修改也不迟(一般情况下，反射并不是性能的终极杀手，而代码结构混乱、可读性差则可能会埋下性能隐患)。Java泛型只存在于编译器，那为什么这个工具类可以取得运行期的泛型类型呢?那是因为该工具只支持继承的泛型类，如果是在Java编译时已经确定了泛型类的类型参数，那当然可以通过泛型类获得了。