一、类的加载器
1.1 类的加载
当程序要使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过加载、连接、初始化三步来实现对这个类的初始化。
1）加载：是将class文件读入内存，并为之创建一个class对象，任何类被使用时系统都会建立一个class对象。
2）连接：
①验证：是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致
②准备：负责为类的静态成员分配内存，并设置默认的初始化值
③解析：将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用
3）初始化：就是我们以前讲过的初始化步骤
1.2 类初始化时机
1）创建类的实例
2）类的静态变量，或者为静态变量赋值
3）类的静态方法
4）使用反射方式来强制创建某个类或者接口对应的java.lang.Class对象
5）初始化某个类的字类
6）直接使用java.exe命令来运行某个主类
1.3 类加载器
1）负责将.class文件加载到内存中，并为之生成相应的Class对象
2）虽然我们不需要关心类加载机制，但是了解这个机制，我们能更好的理解程序的运行
1.4 类加载器的组成
1）Bootstrap ClassLoader根类加载器
也被称为引导类加载器，负责java核心类的加载，比如System、String等。在JDK中的JRE的lib目录下rt.jar文件中
2）Extension ClassLoader扩展类加载器
负责JRE的扩展目录中jar包的加载。在JDK中的JRE的ext目录。
3）System ClassLoader系统类加载器
负责在JVM启动时加载来自java命令的class文件，以及classpath环境变量所指定的jar包和类路径
二、反射
java反射机制时在运行状态中，对于任意一个类，都能知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
想要解剖一个类，必须先要取到该类的字节码文件对象。
2.1 Class类
阅读API的Class类得知Class没有公共的构造方法。Class对象是在加载类时由Java虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass方法自动构造的。
1）获取Class对象的三种方式
①通过Object类中的getClass方法
Person p = new Person(); Class c = p.getClass();
②通过类名.class获取到字节码文件对象（任意数据类型都具备一个class静态属性，看上去要比第一种方式简单）
Class c2 = Person.class;
③通过Class类的静态方法获取 forName(字符串的类名)包名.类名
Class c2 = Class.forName("com.hq.Person");
2.2 代码演示
Person类
public class Person { public String name; private int age; public Person(){ } public Person(String name,int age){ this.name = name; this.age = age; } private Person(int age,String name){ this.name = name; this.age = age; } public void eat(){ System.out.println("人吃饭"); } public void sleep(String s, int a,double d){ System.out.println("人在睡觉"+s+"....."+a+"....."+d); } private void playGame(){ System.out.println("人在打游戏"); } public String toString() { return "Person [name=" + name + ", age=" + 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; } }
1）通过反射获取class文件中的构造方法,运行构造方法
/* * 通过反射获取class文件中的构造方法,运行构造方法 * 运行构造方法,创建对象 * 获取class文件对象 * 从class文件对象中,获取需要的成员 * * Constructor 描述构造方法对象类 */ public class ReflectDemo1 { public static void main(String[] args) throws Exception { Class c = Class.forName("com.ha.Person"); //使用class文件对象,获取类中的构造方法 // Constructor[] getConstructors() 获取class文件对象中的所有公共的构造方法 /*Constructor[] cons = c.getConstructors(); for(Constructor con : cons){ System.out.println(con); }*/ //获取指定的构造方法,空参数的构造方法 Constructor con = c.getConstructor(); //运行空参数构造方法,Constructor类方法 newInstance()运行获取到的构造方法 Object obj = con.newInstance(); System.out.println(obj.toString()); } }
2）通过反射,获取有参数的构造方法并运行
/* * 通过反射,获取有参数的构造方法并运行 * 方法getConstructor,传递可以构造方法相对应的参数列表即可 */ public class ReflectDemo2 { public static void main(String[] args)throws Exception { Class c = Class.forName("com.hq.Person"); //获取带有,String和int参数的构造方法 //Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes) //Class<?>... parameterTypes 传递要获取的构造方法的参数列表 Constructor con = c.getConstructor(String.class,int.class); //运行构造方法 // T newInstance(Object... initargs) //Object... initargs 运行构造方法后,传递的实际参数 Object obj = con.newInstance("张三",20); System.out.println(obj); } }
3）反射获取构造方法并运行,有快捷点的方式
/* * 反射获取构造方法并运行,有快捷点的方式 * 有前提: * 被反射的类,必须具有空参数构造方法 * 构造方法权限必须public */ public class ReflectDemo3 { public static void main(String[] args) throws Exception { Class c = Class.forName("cn.itcast.demo1.Person"); // Class类中定义方法, T newInstance() 直接创建被反射类的对象实例 Object obj = c.newInstance(); System.out.println(obj); } }
4）反射获取私有的构造方法运行
/* * 反射获取私有的构造方法运行 * 不推荐,破坏了程序的封装性,安全性 * 暴力反射 */ public class ReflectDemo4 { public static void main(String[] args) throws Exception{ Class c = Class.forName("com.hq.Person"); //Constructor[] getDeclaredConstructors()获取所有的构造方法,包括私有的 /*Constructor[] cons = c.getDeclaredConstructors(); for(Constructor con : cons){ System.out.println(con); }*/ //Constructor getDeclaredConstructor(Class...c)获取到指定参数列表的构造方法 Constructor con = c.getDeclaredConstructor(int.class,String.class); //Constructor类,父类AccessibleObject,定义方法setAccessible(boolean b) con.setAccessible(true); Object obj = con.newInstance(18,"lisi"); System.out.println(obj); } }
5）反射获取成员变量,并修改值
/* * 反射获取成员变量,并修改值 * Person类中的成员String name */ public class ReflectDemo5 { public static void main(String[] args) throws Exception{ Class c = Class.forName("com.hq.Person"); Object obj = c.newInstance(); //获取成员变量 Class类的方法 getFields() class文件中的所有公共的成员变量 //返回值是Field[] Field类描述成员变量对象的类 /*Field[] fields = c.getFields(); for(Field f : fields){ System.out.println(f); }*/ //获取指定的成员变量 String name //Class类的方法 Field getField(传递字符串类型的变量名) 获取指定的成员变量 Field field = c.getField("name"); //Field类的方法 void set(Object obj, Object value) ,修改成员变量的值 //Object obj 必须有对象的支持, Object value 修改后的值 field.set(obj,"王五"); System.out.println(obj); } }
6）反射获取成员方法并运行
/* * 反射获取成员方法并运行 * public void eat(){} */ public class ReflectDemo6 { public static void main(String[] args) throws Exception{ Class c = Class.forName("com.hq.Person"); Object obj = c.newInstance(); //获取class对象中的成员方法 // Method[] getMethods()获取的是class文件中的所有公共成员方法,包括继承的 // Method类是描述成员方法的对象 /*Method[] methods = c.getMethods(); for(Method m : methods){ System.out.println(m); }*/ //获取指定的方法eat运行 // Method getMethod(String methodName,Class...c) // methodName获取的方法名 c 方法的参数列表 Method method = c.getMethod("eat"); //使用Method类中的方法,运行获取到的方法eat //Object invoke(Object obj, Object...o) method.invoke(obj); } }
7）反射获取有参数的成员方法并执行
/* * 反射获取有参数的成员方法并执行 * public void sleep(String,int,double){} */ public class ReflectDemo7 { public static void main(String[] args) throws Exception{ Class c = Class.forName("cn.itcast.demo1.Person"); Object obj = c.newInstance(); //调用Class类的方法getMethod获取指定的方法sleep Method method = c.getMethod("sleep", String.class,int.class,double.class); //调用Method类的方法invoke运行sleep方法 method.invoke(obj, "休眠",100,888.99); } }
2.3 反射泛型擦除
1）定义集合类,泛型String，要求向集合中添加Integer类型
/* * 定义集合类,泛型String * 要求向集合中添加Integer类型 * * 反射方式,获取出集合ArrayList类的class文件对象 * 通过class文件对象,调用add方法 * * 对反射调用方法是否理解 */ public class ReflectTest { public static void main(String[] args)throws Exception { ArrayList<String> array = new ArrayList<String>(); array.add("a"); //反射方式,获取出集合ArrayList类的class文件对象 Class c = array.getClass(); //获取ArrayList.class文件中的方法add Method method = c.getMethod("add",Object.class); //使用invoke运行ArrayList方法add method.invoke(array, 150); method.invoke(array, 1500); method.invoke(array, 15000); System.out.println(array); } }