第 9 周：反射 / 注解 / 动态代理与项目收尾

本周目标

本周补齐 Spring 的底层前置知识，并完成阶段二交付。完成后，应能够：

使用反射获取类信息、创建对象并调用方法
自定义注解并使用反射读取注解信息
使用动态代理为方法统一添加增强逻辑
说明单例、工厂和装饰模式的作用与写法
手写一个简化版 IOC/AOP，理解 Spring 的核心机制
整理项目文档并完成阶段二复盘

学习资料与范围

主课程：Java 零基础视频教程（下部）
视频范围：下部“高级特性”章节中的反射、注解、动态代理，以及“设计模式”章节中的单例、工厂、装饰

XML/Dom4j/XPath 本周不学，留到阶段三写 MyBatis 映射文件时再补。

需要掌握的知识点

反射

反射的作用：在运行时获取类信息并操作类
获取 Class 对象的三种方式：类名.class、对象.getClass()、Class.forName()
通过反射获取构造方法、成员方法、成员变量
使用 newInstance() 创建对象，使用 invoke() 调用方法
setAccessible(true) 访问私有成员及其风险
反射的性能开销和封装破坏问题
通过反射读取配置文件中的实现类名并创建对象
类加载器读取 resources 目录下配置文件的方式

注解

注解的作用：为代码添加元数据，供编译期或运行期处理
元注解：@Target、@Retention、@Documented、@Inherited
RetentionPolicy.SOURCE、CLASS、RUNTIME 的区别
定义带属性的注解并使用默认值
使用反射读取类、方法、字段上的注解及其属性
注解加反射的典型应用：自动执行被标记的方法、自动注入对象
常见框架注解的作用来源：@Override、@Component、@Autowired

动态代理

代理模式的作用：在不修改原类的前提下增强功能
静态代理与动态代理的区别
基于接口的动态代理：Proxy.newProxyInstance() 与 InvocationHandler
在 invoke() 中实现方法前后增强、参数校验、异常包装
动态代理只能代理接口的限制
动态代理与 AOP 的关系：切面、增强、目标对象

设计模式

单例模式：饿汉、懒汉、双重检查、静态内部类、枚举写法及其线程安全和反射风险
工厂模式：简单工厂、工厂方法与反射加配置的解耦方式
装饰模式与代理模式的区别：增强已有行为和提供代理访问
模式的使用原则：解决重复出现的结构问题，不为用而用

必做练习

反射基础：使用三种方式获取 Student 的 Class 对象，并输出类名、包名和父类。
反射创建对象：通过反射调用有参构造创建学生对象，并调用 setName() 和 getTotalScore()。
反射读写字段：使用反射获取所有字段名和类型，修改一个私有字段并输出结果。
注解定义：定义 @AutoRun 注解，只允许标注在方法上并在运行时保留。
注解加反射：实现一个简易运行器，扫描指定类中所有带 @AutoRun 的方法并依次执行。
自定义注入注解：定义 @AutoWrite 注解，通过反射为标注字段注入实现类实例。
静态代理：为学生服务编写静态代理，在方法前后输出耗时。
动态代理：使用 Proxy 和 InvocationHandler 实现同样的耗时统计，对比代码量。
增强逻辑：在动态代理中加入参数校验，非法参数直接抛出业务异常。
单例改造：使用静态内部类或枚举实现 StudentDaoFactory，并用反射尝试创建第二个实例，观察防护效果。
工厂加配置：把持久化实现类名写入配置文件，使用反射创建实例，实现内存实现与文件实现的切换。
装饰模式：为学生信息的输出增加装饰类，实现带边框的内容格式化。

本周综合任务：mini IOC/AOP 版项目

在项目上实现一个简化版容器，理解 Spring 的两大核心机制。这部分是实现思路练习，不追求功能完整。

IOC 要求

定义 @Component 注解，标注需要容器管理的类
定义 @Autowired 注解，标注需要注入的字段
使用反射扫描指定包下的类，实例化带 @Component 的类并放入容器
为标注 @Autowired 的字段注入容器中的实例
支持通过类或接口名称从容器获取对象
明确说明当前版本不支持循环依赖和构造器注入

AOP 要求

定义 @Loggable 注解，标注需要记录日志的方法
使用动态代理为标注方法统一添加日志和耗时统计
代理逻辑与业务代码完全分离，业务类不出现日志框架代码
对比使用代理前后业务类的代码变化

项目收尾要求

全部功能接入容器后，main 方法只负责启动容器和进入菜单
补充单元测试，保证重构后功能行为不变
运行 mvn package 打包并独立运行验证
更新 README，补充项目结构、改造说明和运行方式
整理 Git 提交记录，为验收版本打 tag
完成阶段二复盘：知识清单、待补强项、项目讲解提纲和简历描述草稿

本周产出

反射、注解和动态代理练习代码
单例、工厂、装饰模式练习代码
mini IOC/AOP 实现及说明文档
重构后的项目源码、单元测试和打包产物
更新后的 README 和 Git tag
阶段二复盘、面试讲解提纲和简历项目描述草稿

完成检查

能够使用反射创建对象、调用方法和读写字段
能够自定义注解并使用反射读取
能够说明运行期注解的必要条件
能够使用动态代理为方法统一增强
能够说明动态代理与 AOP 的关系
能够写出线程安全的单例并说明实现方式
能够使用工厂加配置切换实现类
已完成 mini IOC/AOP 并接入项目
已打包运行、更新 README 并完成阶段复盘