第十四章类型信息

运行时类型信息使得你可以在程序运行时发现和使用类型信息。

1 . class 对象

事实上·，Class 对象就是用来创建类的所有的常规对象的。每当编写并且编译了一个新类，就会产生一个 Class 对象，（更恰当的说是被保存在一个同名的 .class 文件中）。为了生成这个类的对象，运行这个程序的 java 虚拟器（JVM）将使用被称为 “ 类加载器 ” 的子系统。
类加载器子系统实际上可以包含一条类加载器链，但是只有一个原生类加载器。
所有的类都是在对其第一次使用的时候，动态加载到 JVM 中的。当程序创建第一个对类的静态成员的引用时，就会加载这个类。当时用 new 操作符的时候，也会被当做对类的静态成员的引用。
所有的 Class 对象都属于 Class 类。 forName() 是取得 Class 对象的引用的一种方法。用一个包含目标类的文本名的 String 作为输入参数，返回的是一个 Class 对象的引用。
如果想在运行时使用类型信息，就必须首先获得对恰当的 Class 对象的引用， Class.forName() 就是实现此功能的便捷路径，因为你不需要为了获得 Class 引用而持有该类型的对象。如果有一个类型的对象，可以通过 getClass() 方法来获取 Class 引用。
1. getName() 产生全限定类名
2. getSimpleName() 产生不含包名的类名
3. getCanonicalName() 全限定类名。

2. 类字面常量

当时用 .class 来创建 Class 对象的时候，不会自动的初始化该 class 对象，准备工作有三个步骤：
1. 加载，类加载器执行加载。
2. 链接，为静态域分配存储空间，解析这个类创建的其他类的所有引用。
3. 初始化，如果这个类有超类，对其进行初始化，执行静态初始化器和初始化块。
初始化被延迟到了对静态方法或者非静态域进行首次引用时才执行。
使用 .class 语法来获得对类的引用不会引发初始化，尽可能的实现了 “ 惰性 ” 。
Class 引用总是指向某个 Class 对象， Class 引用表示的就是它所指向的对象的确切类型，而该对象便是 Class 类的一个对象。
```
Class<?> intClass = int.class
// ? 表示任何事物  ，  Class<?> 优先级 高于 Class , 即使他们是等价的。
```
为了创建一个 Class 引用，他被限定为某种类型，或该类型的任何子类型，你需要将通配符与 extends 关键字结合，创建一个范围：
```
//xxx
Class<? extends Number> bound = int.class ;
bound = double.class
bound = Number.class
//xxx
```
向 Class 引用添加泛型的语法的原因仅仅是为了提供编译期类型检查。
当你将泛型语法用于 Class 对象时，会发现：newInstance() 将返回该对象的确切类型。
Class 引用的转型语法：cast() 方法。（无用）

3. 类型转换前先做检查

代表类型的 Class 对象，通过查询 Class 对象可以获取运行时所需的信息。
关键字 instanceof 。返回一个布尔值，告诉我们对象是不是某个特定类型的实例。
```
if(x instanceof Dog){
((Dog)x).bark();
}
```
在将 x 转型成一个 Dog 之前，上面的 if 会检查对象 x 是不是 Dog 类。

4. 注册工厂

使用工厂方法设计模式，将对象的创建工作交给类自己去完成。工厂方法可以多态的被调用，从而为你创建恰当类型的对象。
```
//xxx
public interface Factory(T){
T create()；
}
//xxx
```
泛型参数 T 使得 create() 方法可以在每种 Factory() 实现中返回不同类型，这也充分利用了协变返回类型。
协变返回类型：导出类（子类）覆盖（即重写）基类（父类）方法时，返回的类型可以是基类方法返回类型的子类。

5. instanceof 与 Class 的等价性

在查询类型信息时：以 instanceof 的形式（以 instanceof 的形式或 isInstance() 的形式，他们产生相同的结果）与直接比较 Class 对象有一个重要的差别。
instanceof 保持了类型的概念，它指的是：” 你是这个类吗？或者你是这个类的派生类吗？ “ ，如果用 == 比较实际的 Class 对象，他就没有考虑继承，它或者是这个确切的类型，或者不是。

6. 反射：运行时的类信息

如果不知道某个对象的确切类型， RTTI 可以告诉你，但是在编译时编译器必须知道所有要通过 RTTI 来处理的类。
反射提供了一种机制，用来检查可用的方法，并返回其方法名。Java 通过了 java Beans 提供了基于构建的编程架构。
在跨网络的远程平台上创建和运行对象的能力，被称为远程方法调用( RMI ) ,它允许一个 java 程序将对象分不到多台机器上。
Class 类与 java.lang.reflect 类库一起对反射的概念进行了支持。该类库包含了 Field 、 Method 、 Constructor 类（，诶各类都实现了 Member 接口）。这样就可以使用 Constructor 类创建新的对象，用 get() 、 set() 方法读取和修改与 Filed 对象关联的字段，用 invoke() 方法调用与 Method 对象关联的方法。另外，还可以调用 getFields() 、getMethods() 和 getConstructors() 等便利的方法，以返回表示字段、方法、构造器的对象的数组。这样，匿名对象的类信息就能在运行时被完全确定下来，而在编译时不需要知道任何的事情。
对于 RTTI 来说，编译器在编译时打开和检查 .class 文件。换句话说，我们可以用 “ 普通 ” 方式调用对象的所有方法，而对于反射机制来说， .class 文件在编译时是不可获取的，所以是在运行时打开和检查 .class 文件。
判断某个特定的签名特征是否与我们的目标字符串相等。（使用 indexOf() 方法）
用一个额外的 char 、int 、String 参数来调用 java ShowMethods java.lang.String 。在编程时，如果是不记得一个类是否包含某个方法，，这是反射可以节省很大时间。

7. 动态代理

代理是基本的设计模式之一，他是你为了提供额外的或不同的操作，而插入的用来代替 “ 实际 ” 对象的对象。这些操作通常涉及与 “ 实际 ” 对象的通信，因此代理通常充当着中间人的角色。
java 可以动态的创建代理并动态的处理对所代理方法的调用，在动态代理上所做的所有调用都会被重定向到单一的调用处理器上。
通过调用静态方法 Proxy.newProxyInstance() 可以创建动态代理。这个方法需要得到一个类加载器( 可以从已经被加载的对象中获取其类加载器，然后传递给他 ) ，一个你希望该代理实现的接口列表，以及该接口的一个实现。
通常，你会执行某些被代理的操作，然后使用 Method.invoke() 将请求转发给被代理对象，并传入必需的参数。

由本人从 Thinking in java ( java 编程思想 ) 整理而来

JAVA 第十四章