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一、反射
1、反射
Java的反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性，我们可以修改部分的类型信息；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。
反射需要引入java.lang.reflect
2、用途
- 某个类的私有的成员变量和方法只对系统应用开放，我们可以通过反射来获取到所需要的私有的成员变量或者方法；
- 反射最重要的用途是开发各种通用的框架。比如在spring中，我们将所有的类Bean交给spring容器管理，无论是XML配置Bean还是注解配置，当我们从容器中获取Bean来依赖注入时，容器会读取数据，而配置中给的就是类的信息，spring根据这些信息，需要创建哪些Bean，spring就动态的创建这些类。
3、反射相关的类
| 类名 | 用途 |
| Class类 | 代表类的实体，在运行的java应用程序中表示类和接口 |
| Filed类 | 代表类的成员变量/类的属性 |
| Method类 | 代表类的方法 |
| Constructor类 | 代表类的构造方法 |
（1）Class类
常用方法：
| 方法 | 用途 |
| getClassLoader() | 获取类的加载器 |
| getDeclaredClasses() | 返回一个数组，这个数组中包含该类中所有类和接口类的对象（包含私有的） |
| forName(String classname) | 根据类名返回类的对象 |
| newInstance() | 创建类的实例 |
| getName() | 获取类的完整路径名字 |
（2）Filed类
常用方法：
| 方法 | 用途 |
| getFiled(String name) | 获得某个公有的属性对象 |
| getFileds() | 获取所有的公有的属性对象 |
| getDeclaredFiled(String name) | 获取某个属性对象 |
| getDeclaredFileds() | 获取所有的属性对象 |
（3）Method类
常用方法：
| 方法 | 用途 |
| getMethod(String name, Class...<?> parameterTypes) | 获得该类某个公有的方法 |
| getMethods() | 获得该类所有公有的方法 |
| getDeclaredMethod(String name, Class...<?> parameterTypes) | 获得该类某个方法 |
| getDeclaredMethods() | 获得该类所有方法 |
（4）ConStructor类
常用方法：
| 方法 | 用途 |
| getConstructor(Class...<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的公有构造方法 |
| getConstructors() | 获得该类的所有公有构造方法 |
| getDeclaredConstructor(Class...<?> parameterTypes) | 获得该类中与参数类型匹配的构造方法 |
| getDeclaredConstructors() | 获得该类所有构造方法 |
4、反射示例
（1）获取class类的三种方法
在反射之前，第一步是先要拿到需要反射的类的class对象，然后通过class类的核心方法，达到反射的目的。
- 第一种：Class.forName("类的全路径名")
- 第二种：类名.class（使用.class方法）
- 第三种：使用类对象的getClass()方法
（2）反射的使用
- 使用反射创建对象
- 反射构造方法
- 反射属性
- 反射方法
创建对象的几种方式：
- 使用new关键字创建
- clone()方法创建
- newInstance()→Class类
5、反射的优缺点
优点：
- 对于任意一个类，都能够知道这个类的所有的属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法；
- 增加了程序的灵活性和扩展性，降低了耦合性，提高了自适应能力；
- 反射应用到了很多的框架中：Struts、Spring等等。
缺点：
- 使用反射程序的效率很低；
- 反射技术绕过了源代码的技术，因而会带来维护问题。反射的代码更加复杂。
二、枚举
1、定义
主要用途是：将一组常量组织起来，在这之前表示一组常量通常使用定义常量的方式：
public static int final RED = 1;
public static int final GREEN = 2;
public static int final BLACK = 3;使用常量举例存在不好的地方：如果有一个数字1，可能会误认为是RED。如果使用枚举来组织，就拥有了类型，而不是整型1。
public enum TestEnum {
RED,BLACK,GREEN;
}
本质：是Enum的子类，自己写的枚举类，即便没有显示的继承Enum，也会默认继承这个类。
2、使用
枚举通常搭配switch来使用。
常用方法：
| 方法 | 描述 |
| values() | 以数组形式返回枚举类型的所有成员 |
| ordinal() | 获取枚举成员的索引位置 |
| valueOf() | 将普通字符串转化为枚举实例（已有的） |
| compareTo() | 比较两个枚举成员在定义时的顺序 |
枚举类的API中没有values()方法，所以，它到底在哪里？
重要：枚举类的默认方法是私有的！！！
3、枚举的优缺点
优点：
- 枚举常量更简单安全
- 枚举具有内置方法，代码更优雅
缺点：
- 不可继承，无法扩展
4、枚举和反射
面试题：如何实现一个线程安全的单例模式？
可以通过枚举来实现一个线程安全的单例模式。（不能通过反射来获取枚举的实例）
三、Lambda表达式
Lambda表达式允许通过表达式来代替接口的功能。Lambda表达式和方法一样，提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体（一个表达式或者一个代码块）。可以看作是一个匿名函数。
1、Lambda的语法
基本语法：(parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }
Lambda表达式由三部分组成：
- parameters：类似方法的形参列表，这里的参数是函数式接口里的参数。参数类型可以声明也可以不声明由JVM隐含的推断。只有一个参数时可以省略小括号。
- →：“被用于”的意思；
- 方法体：可以是表达式也可以是代码块，是函数式接口里方法的实现。代码块等同于方法中的方法体。
2、函数式接口
函数式接口：一个接口有且只有一个抽象方法。
【注】
- 一个接口只有一个抽象方法，该接口就是一个函数式接口；
- 可以在接口上使用@FunctionalInterface注解，此时编译器会按照函数式接口的定义来要求该接口，如果接口中定义了两个抽象方法，程序编译就会报错。
定义函数式接口，可以只有一个抽象方法，也可以有其它的default方法：
//方式一：
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
//注意：只能有一个方法
void test();
}
//方式二：
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
void test();
default void test2() {
System.out.println("JDK1.8新特性，default默认方法可以有具体的实现");
}
}
3、Lambda表达式的使用
以无参无返回值的函数式接口为例：
//无返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
void test();
}
//使用匿名内部类实现接口
NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = new NoParameterNoReturn(){
@Override
public void test() {
System.out.println("hello");
}
};
//使用Lambda表达式实现接口
NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->System.out.println("hello");【注】
- 参数类型可以省略，如果省略，所有参数都要省略；
- 只有一个参数，参数的小括号可以省略；
- 方法体只有一条语句，大括号可以省略；
- 方法体只有一条语句，且其是return语句，大括号可以省略，且去掉return关键字。
4、变量捕获
Lambda表达式本质就是使用匿名内部类来实现接口。
对于以下代码，a就是捕获变量：
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
void test();
}
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->{
// a = 99; error
//变量a就是捕获变量
System.out.println("捕获变量："+a);
};
noParameterNoReturn.test();
}进行变量捕获时，捕获的变量要么被final修饰，如果不被final修饰，要保证变量不能被修改。
5、Lambda表达式在集合中的使用
为了让Lambda表达式在Java集合中更好的使用，集合当中，新增了部分接口，以便于Lambda表达式进行对接。
| 接口 | 方法 |
| Collection | removeIf()、stream()、forEach()、spliterator() |
| List | replaceAll()、sort() |
| Map | forEach()、replaceAll()、remove()、replace()、compute()、 merge() |
(1)Collection接口的forEach()方法
//原型如下
default void forEach(Consumer<? super T> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (T t : this) {
action.accept(t);
}
}
//Lambda表达式
list.forEach(s -> {
System.out.println(s);
});（2）List接口的sort()方法
//按照字符串的长度进行排序
list.sort(new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String str1, String str2){
//注意这里比较长度
return str1.length()-str2.length();
}
});
//Lambda表达式
list.sort((str1,str2)-> str1.length()-str2.length());（3）HashMap的forEach()方法
default void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (Map.Entry<K, V> entry : entrySet()) {
K k;
V v;
try {
k = entry.getKey();
v = entry.getValue();
} catch(IllegalStateException ise) {
// this usually means the entry is no longer in the map.
throw new ConcurrentModificationException(ise);
}
action.accept(k, v);
}
map.forEach(new BiConsumer<Integer, String>(){
@Override
public void accept(Integer k, String v){
System.out.println(k + "=" + v);
}
});
//Lambda表达式
map.forEach((k,v)-> System.out.println(k + "=" + v));
6、Lambda表达式的优缺点
优点：
- 代码简洁，开发迅速
- 方便函数式编程
- 非常容易进行并行计算
- 改善了集合操作
缺点：
- 代码可读性变差
- 不容易进行调试
- 在非并行计算中，很多计算没有for的性能高