十七、单元测试、反射、注解、动态代理

单元测试、反射、注解、动态代理

单元测试

• 单元测试概述

  • 单元测试就是针对最小的功能单元编写测试代码，Java程序最小的功能单元就是方法，因此，单元测试就是针对Java方法的测试，进而检查方法的正确性。

  • Junit单元测试框架

    • Junit是使用Java语言实现的单元测试框架，它是开源的，Java开发者都应当学习并使用Junit编写单元测试

    • 此外，几乎所有的IDE工具都集成了Junit，这样我们就可以直接在IDE中编写并运行Junit测试，Junit目前最新版本是5

  • Junit优点

    • Junit可以灵活的选择执行哪些测试方法，可以一键执行全部测试方法

    • Junit可以生成全部方法的测试报告。

    • 单元测试中的某个方法测试失败了，不会影响其他测试方法的测试

• 单元测试快速入门

  • junit-reflect-annotation-proxy-app.src.com.itheima.d1_junit

• 单元测试常用注解

  • Junit常用注解（Junit 4.xxxx版本）

    • 注解	说明
      @Test	测试方法
      @Before	用来修饰实例方法，该方法会在每一个测试方法执行之前执行一次
      @After	又来修饰实例方法，该方法会在每一个测试方法执行之后执行一次
      @BeforeClass	用来修饰静态方法，该方法会在所有测试方法执行之前只执行一次
      @AfterClass	用来修饰静态方法，该方法会在所有测试方法执行之后只执行一次

    • 开始执行的方法：初始化资源

    • 执行完之后的方法：释放资源

  • Junit常用注解（Junit 5.xxxx版本）

    • 注解	说明
      @Test	测试方法
      @BeforeEach	用来修饰实例方法，该方法会在每一个测试方法执行之前执行一次
      @AfterEach	又来修饰实例方法，该方法会在每一个测试方法执行之后执行一次
      @BeforeAll	用来修饰静态方法，该方法会在所有测试方法执行之前只执行一次
      @AfterAll	用来修饰静态方法，该方法会在所有测试方法执行之后只执行一次

    • 开始执行的方法：初始化资源

    • 执行完之后的方法：释放资源

反射

• 反射的概述

  • 反射是指对于任何一个Class类，在“运行的时候”都可以直接得到这个类全部成分

  • 在运行时，可以直接得到这个类的构造器对象：Constructor

  • 在运行时，可以直接得到这个类的成员变量对象：Field

  • 在运行时，可以直接得到这个类的成员方法对象：Method

  • 这种运行时动态获取类信息以及动态调用类中成分的能力称为Java语言的反射机制

  • 反射类的关键：

    • 反射的第一步都是先得到编译后的Class类对象，然后就可以得到Class的全部成分

• 反射获取类对象

  • 反射的第一步：获取Class类的对象

• 反射获取构造器对象

  • 使用反射技术获取构造器对象并使用

    • 反射的第一步是先得到类对象，然后从类对象中获取类的成分对象

    • Class类中用于获取构造器的方法

    • 方法	说明
      Constructor<?>[] getConstructors()	返回所有构造器对象的数组（只能拿public的）
      Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()	返回所有构造器对象的数组，存在就能拿到
      Constructor<T> getConstructor(Class<?>… parameterTypes)	返回单个构造器对象（只能拿public的）
      Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>… parameterTypes)	返回单个构造器对象，存在就能拿到

    • 获取构造器的作用依然是初始化一个对象返回

  • Constructor类中用于创建对象的方法

  • 符号	说明
    T newInstance(Object… initargs)	根据指定的构造器创建对象
    public void setAccessible(boolean flag)	设置true，表示取消访问检查，进行暴力反射

• 反射获取成员变量对象

  • 反射的第一步是先得到类对象，然后从类对象中获取类的成分对象

  • Class类中用于获取成员变量的方法

    • 方法	说明
      Field[] getFields()	返回所有变量对象的数组（只能拿public的）
      Field[] getDeclaredFields()	返回所有成员变量对象的数组，存在就能拿到
      Field getField(String name)	返回单个成员变量对象（只能那public的）
      Field getDeclaredField(String name)	返回单个成员变量对象，存在就能拿到

    • 获取成员变量的作用依然是在某个对象中取值、赋值

  • Field类中用于取值、赋值的方法

    • 符号	说明
      void set(Object obj,Object value):	取值
      Object get(Object obj)	获取值

• 反射获取方法对象

  • 反射的第一步是先得到类对象，然后从类对象中获取类的成分对象

  • Class类中用于获取成员方法的方法

    • 方法	说明
      Method[] getMethods()	返回所有成员方法对象的数组（只能拿public的）
      Method[] getDeclaredMethods()	返回所有成员方法对象的数组，存在就能拿到
      Method getMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)	返回单个成员方法对象（只能拿public的）
      Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>… parameterTypes)	返回单个成员方法的对象，存在就能拿到

  • 使用反射技术获取方法对象并使用

    • 获取成员方法的作用依然是在某个对象中进行执行此方法

  • Method类中用于触发执行的方法

    • 符号	说明
      Object invoke(Object obj, Object… args)	运行方法：参数一：用obj对象调用该方法 参数二：调用方法的传递的参数（如果没有就不写） 返回值:方法的返回值（如果没有就不写）

       

• 反射的作用 - 绕过编译阶段为集合添加数据

  • 反射是作用在运行时的技术，此时集合的泛型将不能产生约束了，此时是可以为集合存入其他任意类型的元素的

  • 泛型只是在编译阶段可以约束集合只能操作某种数据类型，在编译成Class文件进入运行阶段的时候，其真实类型都是ArrayList了，泛型相当于被擦除了

• 反射的作用 - 通用框架的底层原理

  • junit-reflect-annotation-proxy-app.src.com.itheima.d7_reflect_framework

注解

• 注解概述

  • Java注解（Annotation）又称Java标注，是JDK5.0引入的一种注释机制

  • Java语言中的类、构造器、方法、成员变量、参数等都可以被注解进行标注

  • 注解的作用：

    • 对Java中类、方法、成员变量做标记，然后进行特殊处理，至于到底做何种处理由业务需求来决定

• 自定义注解

  • 就是自己做一个注解来使用

  • 格式：public @interface 注解名称{public 属性类型 属性名() default 默认值；}

  • 特殊属性：

    • value属性，如果只有一个value属性的情况下，使用value属性的时候可以省略value名称不写

    • 但是如果有多个属性，且多个属性没有默认值，那么value名称是不能省略的

• 元注解

  • 就是注解注解的注解

  • 元注解由两个：

    • @Target：约束自定义注解只能在哪些地方使用

    • @Target中可使用的值定义在ElementType枚举类中，常用值如下：

      • TYPE，类，接口

      • FIELD,成员变量

      • METHOD，成员方法

      • PARAMETER，方法参数

      • CONSTRUCTOR, 构造器

      • LOCAL_VARIABLE,局部变量

    • @Retention：申明注解的生命周期

    • @Retention中可以使用的值定义在RetentionPolicy枚举类中，常用值如下：

      • SOURCE：注解之作用在源码阶段，生成的字节码文件中不存在

      • CLASS：注解作用在源码阶段，字节码文件阶段，运行阶段不存在，默认值

      • RUNTIME：注解作用在源码阶段，字节码文件阶段，运行阶段（开发常用）

• 注解解析

  • 注解的操作中经常需要进行解析，注解的解析就是判断是否存在注解，存在注解就解析除内容

  • 于注解解析相关的接口

    • Annotation：注解的顶级接口，注解都是Annotation类型的对象

    • AnnotatedElement：该接口定义了与注解解析相关的解析方法

    • 方法	说明
      Annotation[] getDeclaredAnnotation()	获得当前对象上使用的所有注解，返回注解数组
      T getDeclaredAnnotation(Class<T> annotationClass)	根据注解类型获得对应注解对象
      boolean isAnnotationPresent(Class<Annotation> annotationClass)	判断当前对象是否使用了指定的注解，如果使用了则返回true，否则返回false

    • 所有的类成分Class，Method，Field，Constructor，都实现了AnnotatedElement接口他们都拥有解析注解的能力

  • 解析注解的技巧

    • 注解在哪个成分上，我们就先拿哪个成分对象

    • 比如注解作用成员方法，则要获得该成员方法对应的Method对象，在来拿上面的注解

    • 比如注解作用在类上，则要该类的Class对象，再来那上面的注解

    • 比如注解作用在成员变量上，则要获得该成员变量对应的Field对象，再来那上面的注解

• 注解的应用场景一：Junit框架

  • junit-reflect-annotation-proxy-app.src.com.itheima.d8_annotation.AnnotationDemo4

动态代理

• 动态代理概述、快速入门

  • 代理：某些场景下对象会找一个代理对象，来辅助自己完成一些工作，如：歌星（经纪人），买发的人（房产中介）

  • 代理主要是对对象的行为额外做一些辅助操作。

  • 如何创建代理对象

    • Java中代理的代表类：java.lang.reflect.Proxy

    • Proxy提供了一个静态方法，用于为对象产生一个代理对象返回

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

    • 为对象返回一个代理对象

    • 参数一：定义代理类的类加载器

    • 参数二：代理类要实现的接口列表

    • 参数三：将方法调用分派到的处理程序。（代理对象的核心处理程序）

• 动态代理的应用案例：做性能分析、代理的好处小结

  • 优化的关键步骤

    • 必须有接口，实现类要实现接口（代理通常是基于接口实现的）

    • 创建一个实现类的对象，该对象为业务对象，紧接着为业务对象做一个代理对象

  • 动态代理的优点

    • 可以在不改变方法源码的情况下，实现对方法功能的增强，提高了代码的复用

    • 简化了编程工作、提高了开发效率，同时提高了软件系统的可扩展性

    • 可以为被代理对象的所有方法做代理

    • 非常的灵活，支持任意接口类型的实现类对象做代理，也可以直接为接口本身做代理