java面试(反射）05

1.什么是反射

JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够获取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和属性；这种动态获取类信息以及动态调用对象内容就称为java语言的反射机制。

2.反射的作用

• 在运行时判断任意一个对象所属的类；

• 在运行时构造任意一个类的对象；

• 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法；

• 在运行时调用任意一个对象的方法；

3.反射的实现

　我们知道，要使用一个类，就要先把它加载到虚拟机中，生成一个Class对象。这个class对象就保存了这个类的一切信息。

    反射机制的实现，就是获取这个Class对象，通过Class对象去访问类、对象的元数据以及运行时的数据。

    有三种方法获得类的Class对象：Class.forName(String className)、className.class、实例对象.getClass()；

4.什么是 Java 序列化？什么情况下需要序列化？

Java 序列化是为了保存各种对象在内存中的状态，并且可以把保存的对象状态再读出来。

以下情况需要使用 Java 序列化：

• 想把的内存中的对象状态保存到一个文件中或者数据库中时候；
• 想用套接字在网络上传送对象的时候；
• 想通过RMI（远程方法调用）传输对象的时候。

5.动态代理是什么？有哪些应用？

动态代理是运行时动态生成代理类。

动态代理的应用有 spring aop、hibernate 数据查询、测试框架的后端 mock、rpc，Java注解对象获取等。

6.怎么实现动态代理？

JDK 原生动态代理和 cglib 动态代理。JDK 原生动态代理是基于接口实现的，而 cglib 是基于继承当前类的子类实现的。

7.为什么要使用克隆对象？

在java中，我们使用对象的时候直接去new一个对象就好了，为什么还要克隆对象呢？

       当我们new一个对象之后是要对该对象进行初始化的，不然这个对象是空的没有内容。而使用克隆，则会得到一个原对象以及原对象里面包含的内容。例如，你有一个User对象，里面的包含了相关的属性。此时你想要修改里面的某一属性，但又不想破坏原对象里面的数据，此时就可以克隆User这个对象，然后在克隆的这个User对象上进行修改操作。除此，如果你在操作完之后判断一下属性是否更改成功，则使用克隆的对象和原对象做一下对比即可。

8.如何克隆一个对象？

8.1浅复制

浅克隆就是把原对象中的一些属性值克隆过来。使用clone（）方法进行浅克隆。但注意：必须要在被克隆类上实现Cloneable接口，并重写clone方法。若不没有实现该接口，则会抛出CloneNotSupportedException异常！

package interview;

public class CloneTest {

    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        User user = new User();
        user.setName("张三");
        user.setAge(18);
        System.out.println("原对象（user）的属性值：");
        System.out.println("姓名为：" + user.getName() + "，年龄为：" + user.getAge()+"
");

        // 对user对象进行克隆
        User user1 = (User) user.clone();
        // 查看一下克隆对象中的属性值
        System.out.println("克隆后user1对象中的属性值：");
        System.out.println("姓名为：" + user1.getName() + "，年龄为：" + user1.getAge()+"
"); // 结果和原对象中属性值相同

        // 对user1对象进行修改
        user1.setName("李四");
        // 查看修改后的结果
        System.out.println("user1对象进行修改后的属性值：");
        System.out.println("姓名为：" + user1.getName() + "，年龄为：" + user1.getAge()+"
"); 
        
        System.out.println("user1对象进行修改后user对象的属性值：");
        System.out.println("姓名为：" + user.getName() + "，年龄为：" + user.getAge()+"
"); 
    }

}

class User implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        return super.clone();
    }
}

从结果上可以看出，克隆对象user1和原对象user在修改属性数据时，两个对象之间的数据互不受影响。

       那么如果后期需要调整代码，需要在原有的user对象中添加一个引用类型Address字段，那么克隆的user1对象会能受到影响吗？能和原对象user中的数据一致吗？

看下面代码演示，在原有基础代码上加入一个Address的类，并分别在User类和Address类中加入重写Object的方法。注意：User类中的引用address字段的权限修饰符为public,否则无法运行！

package interview;

public class CloneTest {

    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        // 创建原对象，并为原对象中的属性进行赋值，然后打印出结果
        Address address = new Address("中国", "山东");
        User user = new User("张三", 18, address);
        System.out.println("原对象（user）的属性值：");
        System.out.println("姓名为：" + user.getName() + "，年龄为：" + user.getAge() + "，地址为：" + user.getAddress() + "
");

        // 对user对象进行克隆
        User user1 = (User) user.clone();
        // 查看一下克隆对象中的属性值
        System.out.println("克隆后user1对象中的属性值：");
        System.out.println("姓名为：" + user1.getName() + "，年龄为：" + user1.getAge() + "，地址为：" + user1.getAddress() + "
");
        
         // 对user1对象进行修改
         user1.setName("李四");
         user1.getAddress().setCity("北京");
         // 查看修改后的结果
         System.out.println("user1对象进行修改后的属性值：");
         System.out.println("姓名为：" + user1.getName() + "，年龄为：" + user1.getAge() +"，地址为：" + user1.getAddress() + "
");
        
         System.out.println("user1对象进行修改后user对象的属性值：");
         System.out.println("姓名为：" + user.getName() + "，年龄为：" + user.getAge() + "，地址为：" + user.getAddress() + "
");
    }

}

class User implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private Address address;

    public User(String name, int age, Address address) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }

    public Address getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(Address address) {
        this.address = address;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        return super.clone();
    }
}

// 定义一个address类
class Address {
    private String country;
    private String city;

    public Address(String country, String city) {
        this.country = country;
        this.city = city;
    }

    public String getCountry() {
        return country;
    }

    public void setCountry(String country) {
        this.country = country;
    }

    public String getCity() {
        return city;
    }

    public void setCity(String city) {
        this.city = city;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Address [country=" + country + ", city=" + city + "]";
    }

}

从结果上看，user1在克隆完后修改了姓名和地址值，修改后和原对象对比，发现姓名和地址的确发生了改变。但再次查看原对象的结果时，发现原对象的姓名值虽没变，但地址值却随着user1对象的改变而改变了！这样的话反而失去了克隆的意义。那么为什么会出现这种情况呢？因为浅克隆只是克隆原对象中的引用类型指向，并非克隆了原对象中的全部数据。

3.2 深克隆

深克隆和浅克隆的区别在于：浅克隆只克隆了原对象的引用类型的指向。深克隆则是克隆了原对象的所有。也就是说像上面案例所示，如果使两个对象之间互不影响，则使用深克隆。

深克隆的使用：在引用类型所在的类使其实现Cloneable接口，并使用public修饰符重写Clone（）方法。

package interview;

public class CloneTest {

    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        // 创建原对象，并为原对象中的属性进行赋值，然后打印出结果
        Address address = new Address("中国", "山东");
        User user = new User("张三", 18, address);
        System.out.println("原对象（user）的属性值：");
        System.out.println("姓名为：" + user.getName() + "，年龄为：" + user.getAge() + "，地址为：" + user.getAddress() + "
");

        // 对user对象进行克隆
        User user1 = (User) user.clone();
        // 查看一下克隆对象中的属性值
        System.out.println("克隆后user1对象中的属性值：");
        System.out.println("姓名为：" + user1.getName() + "，年龄为：" + user1.getAge() + "，地址为：" + user1.getAddress() + "
");

        // 对user1对象进行修改
        user1.setName("李四");
        user1.getAddress().setCity("北京");
        // 查看修改后的结果
        System.out.println("user1对象进行修改后的属性值：");
        System.out.println("姓名为：" + user1.getName() + "，年龄为：" + user1.getAge() + "，地址为：" + user1.getAddress() + "
");

        System.out.println("user1对象进行修改后user对象的属性值：");
        System.out.println("姓名为：" + user.getName() + "，年龄为：" + user.getAge() + "，地址为：" + user.getAddress() + "
");
    }

}

class User implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private Address address;

    public User(String name, int age, Address address) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.address = address;
    }

    public Address getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(Address address) {
        this.address = address;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        // 这一步返回的这个user对象还只是一个浅克隆，
        User user = (User) super.clone();
        // 然后克隆的过程中获得这个克隆的user，然后调用这个getAddress()这个方方法得到这个Addrress对象。然后实现克隆。在设置到这个user中的Address。
        // 这样实现了双层克隆使得那个Address对象也得到了复制。
        user.setAddress((Address) user.getAddress().clone());
        return user;
    }
}

// 定义一个address类
class Address implements Cloneable {
    private String country;
    private String city;

    public Address(String country, String city) {
        this.country = country;
        this.city = city;
    }

    public String getCountry() {
        return country;
    }

    public void setCountry(String country) {
        this.country = country;
    }

    public String getCity() {
        return city;
    }

    public void setCity(String city) {
        this.city = city;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Address [country=" + country + ", city=" + city + "]";
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        return super.clone();
    }

}

9.如何实现对象克隆？

• 实现 Cloneable 接口并重写 Object 类中的 clone() 方法。
• 实现 Serializable 接口，通过对象的序列化和反序列化实现克隆，可以实现真正的深度克隆。