文章目录

• 一、反射
• • 反射的相关类
  • 获得Class对象的三种方法
  • 反射的基本使用
  • 反射优点和缺点
• 二、枚举
• • 背景及定义
  • 枚举的使用
  • 为什么Enum源码中找不到values()方法？
  • 枚举与反射
  • 总结
• 三、Lambda表达式
• • 函数式接口
  • Lambda表达式的基本使用
  • lambda在集合中的应用
  • 总结

一、反射

Java的反射（reflection）机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任
意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性，既然能拿到那么，我们就可以修改部分类型信息；这种动态获取信
息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射（reflection）机制。

反射的相关类

.在日常的第三方应用开发过程中，经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的或是只对系统
应用开放，这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法 。

反射机制的起源:
Java文件被编译后，生成了.class文件，JVM此时就要去解读.class文件 ,被编译后的Java文件.class也被JVM解析为一个对象，这个对象就是 java.lang.Class .这样当程序在运行时，每个java文件就最终变成了Class类对象的一个实例。我们通过Java的反射机制应用到这个实例，就可以去获得甚至去添加改变这个类的属性和动作，使得这个类成为一个动态的类

获得Class对象的三种方法

这里我们已获取Person为例

class Person {int age;String name;public Person() {}public Person(int age, String name) {this.age = age;this.name = name;}
}

1.使用类对象的getClass()方法

public static void main(String[] args) {Person person = new Person();Class p = person.getClass();}

2.通过类名 .class方法

public static void main(String[] args) {Class p1 = Person.class;}

3.使用 Class.forName(“类的全路径名”);
这里我们需要处理相关的异常

public static void main(String[] args) {Class p2 = null;try {p2 = Class.forName("Person");} catch (ClassNotFoundException e) {throw new RuntimeException(e);}}

我们来验证一下这三种方式获取的类对象

public static void main(String[] args) {Person person = new Person();Class p = person.getClass();Class p1 = Person.class;Class p2 = null;try {p2 = Class.forName("Person");} catch (ClassNotFoundException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println(p.equals(p1));System.out.println(p.equals(p2));System.out.println(p1.equals(p2));}

反射的基本使用

获得类常用方法

1.通过反射创建对象

public static void reflectNewInstance() {try {Class personClass = Class.forName("Person");Person student = (Person)personClass.newInstance();System.out.println(student);} catch (ClassNotFoundException | InstantiationException | IllegalAccessException e) {throw new RuntimeException(e);}}

我们需要注意newInstance返回的是一个泛型，在编译阶段擦除为Object，所以我们在接受的时候需要强制类型转换

2.通过反射获取构造方法

我们来获取一下私有的构造方法

public static void reflectConstructor() {try {Class personClass = Class.forName("Person");Constructor constructor = personClass.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);Person person = (Person)constructor.newInstance(18, "张三");System.out.println(person);} catch (ClassNotFoundException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (NoSuchMethodException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (InvocationTargetException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (InstantiationException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (IllegalAccessException e) {throw new RuntimeException(e);}}

我们可以发现系统报错，无法获取私有的，那到底是怎么回事呢？因为我们需要打开一下权限。

public static void reflectConstructor() {try {Class personClass = Class.forName("Person");Constructor constructor = personClass.getDeclaredConstructor(int.class, String.class);constructor.setAccessible(true);//把权限打开Person person = (Person)constructor.newInstance(18, "张三");System.out.println(person);} catch (ClassNotFoundException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (NoSuchMethodException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (InvocationTargetException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (InstantiationException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (IllegalAccessException e) {throw new RuntimeException(e);}}

3.通过反射获取相关属性

public static void reflectField() {try {Class personClass = Class.forName("Person");Field field = personClass.getDeclaredField("name");field.setAccessible(true);Person person = (Person)personClass.newInstance();field.set(person,"张三");System.out.println(person);} catch (ClassNotFoundException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (NoSuchFieldException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (InstantiationException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (IllegalAccessException e) {throw new RuntimeException(e);}}

3.通过反射获取相关方法

private void print(String s) {System.out.println(s);}

这里以获取这个私有方法为例

public static void reflectMethod() {try {Class personClass = Class.forName("Person");Method print = personClass.getDeclaredMethod("print",String.class);print.setAccessible(true);Person person = (Person)personClass.newInstance();print.invoke(person,"反射测试方式成功！");} catch (ClassNotFoundException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (NoSuchMethodException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (InstantiationException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (IllegalAccessException e) {throw new RuntimeException(e);} catch (InvocationTargetException e) {throw new RuntimeException(e);}}

反射优点和缺点

优点：

1. 对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法
2. 增加程序的灵活性和扩展性，降低耦合性，提高自适应能力
3. 反射已经运用在了很多流行框架如：Struts、Hibernate、Spring 等等。

缺点：

1. 使用反射会有效率问题。会导致程序效率降低。
2. 反射技术绕过了源代码的技术，因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂 。

二、枚举

背景及定义

我们创建一个Color枚举类型

public enum ColorEnum {BLACK,YELLOW,GREEN;
}

优点：将常量组织起来统一进行管理
场景：错误状态码，消息类型，颜色的划分，状态机等等…
本质：是 java.lang.Enum 的子类，也就是说，自己写的枚举类，就算没有显示的继承 Enum ，但是其默认继承了这个类。

枚举的使用

1.switch语句

enum ColorEnum {BLACK,YELLOW,GREEN;
}
public class Test {public static void main(String[] args) {ColorEnum colorEnum = ColorEnum.YELLOW;switch (colorEnum) {case BLACK:System.out.println("BLACK");break;case YELLOW:System.out.println("YELLOW");break;case GREEN:System.out.println("GREEN");break;default:break;}}
}

2.常用方法
values() 以数组形式返回枚举所有成员

public static void main(String[] args) {ColorEnum[] colorEnums = ColorEnum.values();for (int i = 0; i < colorEnums.length; i++) {System.out.println(colorEnums[i]);}}

ordinal()获取枚举成员的索引位置

public static void main(String[] args) {ColorEnum[] colorEnums = ColorEnum.values();for (int i = 0; i < colorEnums.length; i++) {System.out.println(colorEnums[i].ordinal());}}

valueOf()将普通字符串转换为枚举实例

public static void main(String[] args) {ColorEnum colorEnum = ColorEnum.valueOf("BLACK");System.out.println(colorEnum);}

只能转换枚举类型种已经定义的

public static void main(String[] args) {ColorEnum colorEnum = ColorEnum.valueOf("RED");System.out.println(colorEnum);}

compareTo() 比较两个枚举成员在定义时的顺序

public static void main(String[] args) {System.out.println(ColorEnum.GREEN.compareTo(ColorEnum.YELLOW));System.out.println(ColorEnum.BLACK.compareTo(ColorEnum.YELLOW));}

为什么Enum源码中找不到values()方法？

Enum类和enum关键字定义的类型都有values方法，但是点进去会发现找不到这个方法。这是因为java编译器在编译这个类（enum关键字定义的类默认继承java.lang.Enum）的时候自动插入了一条static的方法values。在官方文档中有说明。
文档地址：官方文档

枚举与反射

枚举的构造方法默认是私有的

enum ColorEnum {BLACK(0,"black"),YELLOW(1,"yellow"),GREEN(2,"green");private int id;private String color;private ColorEnum(int id, String color) {this.id = id;this.color = color;}
}

在枚举中调用

为什么我们通过反射调用枚举的构造方法时会报java.lang.IllegalArgumentException: 异常呢？

我们在源码中可以发现枚举在这里被过滤了，你不能通过反射获取枚举类的实例。
这里证明: 枚举实现单例模式是安全的

总结

1、枚举本身就是一个类，其构造方法默认为私有的，且都是默认继承与 java.lang.Enum
2、枚举可以避免反射和序列化问题
3、枚举实现单例模式是安全的
优点：

1. 枚举常量更简单安全 。
2. 枚举具有内置方法 ，代码更优雅

缺点：

1. 不可继承，无法扩展

三、Lambda表达式

Lambda表达式是Java SE 8中一个重要的新特性。lambda表达式允许你通过表达式来代替功能接口。 lambda表达式就和方法一样,它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体(body,可以是一个表达式或一个代码块)。 Lambda 表达式（Lambda expression），基于数学中的λ演算得名，也可称为闭包（Closure） 。
先了解一下什么是函数式接口？

函数式接口

要了解Lambda表达式,首先需要了解什么是函数式接口，函数式接口定义：一个接口有且只有一个抽象方法 。
注意：

1. 如果一个接口只有一个抽象方法，那么该接口就是一个函数式接口
2. 如果我们在某个接口上声明了 @FunctionalInterface 注解，那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接
   口，这样如果有两个抽象方法，程序编译就会报错的。所以，从某种意义上来说，只要你保证你的接口中只
   有一个抽象方法，你可以不加这个注解。加上就会自动进行检测的。
   
   我们以优先级队列为例，传入的比较器，我们可以发现这个接口上面有@FunctionalInterface关键字，证明它就是一个函数式接口，我们在传入参数的时候就可以使用lambda表达式。

Lambda表达式的基本使用

1. 参数类型可以省略，如果需要省略，每个参数的类型都要省略。
2. 参数的小括号里面只有一个参数，那么小括号可以省略
3. 如果方法体当中只有一句代码，那么大括号可以省略
4. 如果方法体中只有一条语句，其是return语句，那么大括号可以省略，且去掉return关键字

在这里我们自定义几个函数式接口。
1.无参数无返回值

@FunctionalInterface
interface LambdaTest {void func();
}public static void main(String[] args) {LambdaTest lambda = new LambdaTest() {@Overridepublic void func() {System.out.println("lambda测试");}};lambda.func();}

这里我们使用匿名内部类

public static void main(String[] args) {LambdaTest lambdaTest = (() -> System.out.println("lambda测试"));lambdaTest.func();}

2.有参数无返回值

@FunctionalInterface
interface LambdaTest {void func(String s);
}public static void main(String[] args) {LambdaTest lambda = new LambdaTest() {@Overridepublic void func(String s) {System.out.println("lambda测试" + s);}};lambda.func("匿名内部类");}

public static void main(String[] args) {LambdaTest lambda = s -> System.out.println("lambda测试" + s);lambda.func("lambda测试");}

参数只有一个时，可以去掉括号。
3.没有参数有返回值

@FunctionalInterface
interface LambdaTest {int func();
}public static void main(String[] args) {LambdaTest lambdaTest = new LambdaTest() {@Overridepublic int func() {return 1;}};System.out.println(lambdaTest.func());}

interface LambdaTest {int func();
}
public class Test {public static void main(String[] args) {LambdaTest lambdaTest = () -> 1;System.out.println(lambdaTest.func());}

4.有参数有返回值

@FunctionalInterface
interface LambdaTest {int func(int a,int b);
}public static void main(String[] args) {LambdaTest lambdaTest = new LambdaTest() {@Overridepublic int func(int a, int b) {return a + b;}};System.out.println(lambdaTest.func(1, 2));}

public static void main(String[] args) {LambdaTest lambdaTest = (a,b) -> a+b;System.out.println(lambdaTest.func(1, 2));}

lambda在集合中的应用

1.forEach() 方法演示

我们来看一下forEach的参数

我们发现是一个函数式接口，所以我们可以使用lambda表达式

public static void main(String[] args) {Set set = new HashSet<>();set.add(1);set.add(2);set.add(3);set.add(4);set.forEach(new Consumer() {@Overridepublic void accept(Integer integer) {System.out.print(integer + " ");}});}

lambda表达式:

public static void main(String[] args) {Set set = new HashSet<>();set.add(1);set.add(2);set.add(3);set.add(4);set.forEach(integer -> System.out.print(integer + " "));}

2.HashMap 的 forEach()
匿名内部类:

public static void main(String[] args) {HashMap hashMap = new HashMap<>();hashMap.put("aaa",1);hashMap.put("bbb",2);hashMap.put("ccc",3);hashMap.forEach(new BiConsumer() {@Overridepublic void accept(String s, Integer integer) {System.out.println(s + " -> " + integer );}});}

lambda表达式:

public static void main(String[] args) {HashMap hashMap = new HashMap<>();hashMap.put("aaa",1);hashMap.put("bbb",2);hashMap.put("ccc",3);hashMap.forEach((String s,Integer i) -> System.out.println(s + " -> " + i ));}

3.sort() 方法演示

我们发现这里是一个函数式接口

public static void main(String[] args) {ArrayList arrayList = new ArrayList<>();arrayList.add(3);arrayList.add(1);arrayList.add(2);arrayList.sort(new Comparator() {@Overridepublic int compare(Integer o1, Integer o2) {return o1 - o2;}});}

lambda表达式:

public static void main(String[] args) {ArrayList arrayList = new ArrayList<>();arrayList.add(3);arrayList.add(1);arrayList.add(2);arrayList.sort((o1,o2) -> o1 - o2);for (Integer integer : arrayList) {System.out.print(integer + " ");}}

总结

Lambda表达式的优点很明显，在代码层次上来说，使代码变得非常的简洁。缺点也很明显，代码不易读。
优点：

1. 代码简洁，开发迅速
2. 方便函数式编程
3. 非常容易进行并行计算
4. Java 引入 Lambda，改善了集合操作

缺点：

1. 代码可读性变差
2. 在非并行计算中，很多计算未必有传统的 for 性能要高
3. 不容易进行调试