Java高级技术

单元测试

概述、Junit框架快速入门

1. 单元测试
   • 就是针对最小的单元（方法），编写测试代码对其进行正确性测试
2. 之前是如何进行单元测试的？存在什么问题？
   • 只能在main方法编写测试代码，去调用其他方法进行测试
   • 无法实现自动化测试。一个方法测试失效，可能影响其他方法的测试
   • 无法得到测试的报告，需要程序员自己去观察测试是否成功
3. Junit单元测试框架
   • 可以用对方进行测试，他是第三方公司开源出来的（很多开发工具已经集成了Junit框架，比如IDEA）
4. 优点
   • 可以灵活的编写测试代码，可以针对某个方法执行测试，也支持一键完成对全部方法的自动化测试，且各自独立
   • 不需要程序员去分析测试的结果，会自动生成测试报告出来
5. 具体步骤：
   • 将Junit框架的jar包导入到项目中（注意：IDEA继承了Junit框架，不需要我们自己手工导入了）
   • 为需要测试的业务类，定义对应的测试类，并未每个业务方法，编写对应的测试方法（必须：公共、无参、无返回值）
   • 测试方法上必须声明@Test注解，然后在测试方法中，编写代码调用被测试的业务方法进行测试
   • 开始测试：选中测试方法，右键选择“Junit运行”，如果测试通过则是绿色；如果测试失败，则是红色
6. Junit断言机制：
   • Assert.assertEquals(String message, long expected, long actual);
   • 程序员可以通过该方法预测业务方法的结果

Junit框架的常见注解

1. Junit单元测试框架的常见注解（Junit 4.xxxx版本）

   注释	说明
   @Test	测试类中的方法必须用它修饰才能成为测试方法，才能启动执行
   @Before	用来修饰一个实例方法，该方法会在每一个测试方法执行前执行一次
   @After	用来修饰一个实例方法，该方法会在每一个测试方法执行后执行一次
   @BeforeClass	用来修饰一个静态方法，该方法会在所有测试方法执行前只执行一次
   @AfterClass	用来修饰一个静态方法，该方法会在所有测试方法执行后只执行一次

   • 在测试方法执行前执行的方法，常用于初始化资源
   • 在测试方法执行完后再执行的方法，常用于：释放资源

2. Junit单元测试框架的常见注解（Junit 5.xxxx版本）

   注释	说明
   @Test	测试类中的方法必须用它修饰才能成为测试方法，才能启动执行
   @BeforeEach	用来修饰一个实例方法，该方法会在每一个测试方法执行前执行一次
   @AfterEach	用来修饰一个实例方法，该方法会在每一个测试方法执行后执行一次
   @BeforeAll	用来修饰一个静态方法，该方法会在所有测试方法执行前只执行一次
   @AfterAll	用来修饰一个静态方法，该方法会在所有测试方法执行后只执行一次

   • 在测试方法执行前执行的方法，常用于初始化资源
   • 在测试方法执行完后再执行的方法，常用于：释放资源

反射 （Reflection）

认识反射、获取类

1. 反射：反射就是加载类，并允许以编程的方式解剖类中的各种成分（成员变量、方法、构造方法等）
2. 反射学什么：学习获取类的信息、操作他们
   • 反射第一步：加载类，获取类的字节码：Class对象
   • 获取类的构造器：Constructor对象
   • 获取类的成员方法：Field对象
   • 获取类的成员方法：Method对象
3. 获取Class对象的三种方式：
   • Class c1 = 类名.class
   • 调用Class提供的方法：public static Class forName(String packet)
   • Object提供的方法：public Class getClass(); Class c3 = 对象.getClass();

获取类的构造器

1. Class提供了从类中获取构造器的方法。

   方法名称	说明
   Constructor<?>[] getConstructors()	获取全部构造器（只能获取public修饰）
   Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()	获取全部构造器（只要存在就能拿到）
   Constructor<?> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)	获取某个构造器（只能获取public修饰）
   Constructor<?> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)	获取全部构造器（只要存在就能拿到）

2. 获取类的构造器的作用：依然是初始化对象返回

   Constructor提供的方法	说明
   T newInstance(Object... initargs)	调用此构造器对象表示构造器，并传入参数，完成对象的初始化并返回
   public void setAccessible(boolean flag)	设置为true，表示禁止检查访问控制（暴力反射）

获取类的成员变量

1. Class提供了从类中获取成员变量的方法

   方法名称	说明
   public Field[] getFields()	获取类的全部成员变量（只能获取public修饰）
   public Field[] getDeclaredFields()	获取类的全部成员变量（只要存在就能拿到）
   public Field getField(String name)	获取类的某个成员变量（只能获取public修饰）
   public Field getDeclaredField(String name)	获取类的某个成员变量（只要存在就能拿到）

2. 获取到成员变量作用：依然是赋值、取值

   方法名称	说明
   void set(Object obj, Object value)	赋值
   Object get(Object obj)	取值
   public void setAccessible(boolean flag)	设置true，表示禁止检查访问权限（暴力反射）

获取类的成员方法

1. Class提供了从类中获取成员方法的API

   方法名称	说明
   Method[] getMethods()	获取类的全部成员方法（只能获取public修饰）
   Method[] getDeclaredMethods()	获取类的全部成员方法（只要存在就能拿到）
   Method getMethod(String name, Class<?>... parameterType)	获取类的某个成员方法（只能获取public修饰）
   Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterType)	获取类的某个成员方法（只要存在就能拿到）

2. 获取成员方法的作用：依然是执行

   Method提供的方法	说明
   public Object invoke(Object obj, Object... args)	触发某个对象的该方法执行
   public void setAccessible(boolean flag)	设置true，表示禁止检查访问权限（暴力反射）

作用、应用场景

1. 反射的作用：
   • 基本作用：可以得到一个类的全部成分然后操作
   • 可以破坏封装性
   • 最重要的用途：适合做Java的框架，基本上，主流的框架都会基于反射设计出一些通用的功能

注解

概述、自定义注解

1. 注解（Annotation）

   • 就是Java代码里的特殊标记，比如：Override、Test等，作用是：让其他程序根据注解信息来决定怎么执行该程序
   • 注意：注解可以用在类上、构造器上、方法上、成员变量上、参数上等位置处

2. 自定义注解

   • 就是自己定义注解

     public @interface 注解名称 {
         public 属性名称 属性名() default 默认值 ;
     }

3. 特殊属性名：value

   • 如果注解中只有一个value属性，使用注解时，value名称可以不写

4. 注解的原理：

   • 本质是一个接口，继承了Annotation接口
   • @注解(...)，相当于创建一个实现类对象，实现了该接口

元注解

1. 元注解：修饰注解的注解

   @Target(ElementType.METHOD)   // 元注解
   public @interface Test {
       
   }

2. 常见的元注解

   • @Target
   • @Retention

3. @Target({ElementType.METHOD})：声明被修饰的注解只能在哪些位置使用

   • 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

4. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)：声明注解的保留周期

   • SOURCE：只作用在源码阶段，字节码文件中不存在
   • CLASS（默认值）：保留到字节码文件阶段，运行阶段不存在
   • RUNTIME（开发常用）：一直保留到运行阶段

注解的解析

1. 什么是注解的解析：

   • 就是判断类上、方法上、成员变量上是否存在注解，并把注解里的内容给解析出来

2. 如何解析注解：

   • 指导思想：要解析谁上面的注解，就应该先拿到谁

   • 比如要解析类上面的注解，则应该先获取该类的Class对象，再通过Class对象解析其上面的注解。

   • 比如要解析成员方法上的注解，则应该获取到成员方法的Method对象，再通过Method对象解析其上面的注解。

   • Class、Method、Field、Constructor都实现了AnnotatedElement接口，他们都拥有解析注解的能力

   • AnnotatedElement接口提供了解析注释的方法

     方法名称	说明
     public Annotation[] getDeclaredAnnotations()	获取当前对象上面的注解
     public T getDeclaredAnnotation(Class<T> annotationClass)	获取指定的注解对象
     public boolean isAnnotationPresent(Class<T> annotationClass)	判断当前对象是否存在某个注解

应用场景

1. 结合反射等技术做框架

动态代理

1. 程序为什么需要代理？代理长什么样？

   • 对象如果嫌身上干的事太多的话，可以通过代理来转移部分职责
   • 对象有什么方法想被代理，代理就一定要有对应的方法

2. 如何为Java对象创建一个代理对象？

   • java.lang.reflect.Proxy类：提供了为对象产生代理对象的方法：

     public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces, InvocationHandler h)
     // 参数一：用于指定用哪个类加载器，去加载生成的代理类
     // 参数二：指定接口，这些接口用于指定生成的代理长什么样，也就是有哪些方法
     // 参数三：用来指定生成的代理对象要干些什么